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Research Collection
Doctoral Thesis
Synthese einiger lokalanaesthetisch und tuberkulostatischwirksamer Derivate des 2-Oxy-4-aminochinolins
Author(s): Lieberherr, Richard
Publication Date: 1950
Permanent Link: https://doi.org/10.3929/ethz-a-000203362
Rights / License: In Copyright - Non-Commercial Use Permitted
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ETH Library
Prom. Nr. 1803
Synthese einiger lokalanästhetisch
und tuberkulostatisch wirksamer
Derivate des 2-Oxy-4-aminochinolins
VON DER
EIDGENÖSSISCHEN TECHNISCHEN
HOCHSCHULE IN ZÜRICH
ZUR ERLANGUNG
DER WÜRDE EINES DOKTORS DER
TECHNISCHEN WISSENSCHAFTEN
GENEHMIGTE
PROMOTIONSARBEIT
VORGELEGT VON
RICHARD LIEBERHERR
dipl. ing. ehem.
von Kappel (St. Gallen)
Referent : Herr Prof. Dr. J. Büchi
Korreferent: Herr Prof. Dr. L. Ruzicka
1950
Juris-Verlag, Zürich
Meiner lieben Frau
und
meinen lieben Eltern
in Dankbarkeit gewidmet.
2
Meinem verehrten Lehrer
Herrn Prof. Dr. J. Büchi
möchte ich für sein stetes Interesse und sein Wohlwollen, das er dieser
Arbeit entgegengebracht hat, herzlich danken.
Der Dr. A. Wander AG. in Bern danke ich bestens für die finan¬
zielle Unterstützung dieser Arbeit.
Fräulein Aebi und Herrn Manser danke ich für die sorgfältige und
gewissenhafte Ausführung der Mikroanalysen.
3
Inhaltsübersicht
I. Einleitung .....
II. Theoretischer Teil ....
1. Theorie der Lokalanästhesie
2. Lokalanästhetisch wirksame Stoffgruppen:
a) Ester
b) Säureamide
c) Urethane
d) Harnstoff-Derivate
e) Alkylamine
f) Amidine
g) Guanidine
3. Lokalanästhetisch wiiksame Alkoxy-chinoline
a) Alkoxy-chinolin-4-oxyalkyl-Derivate
b) Alkoxy-chinolin-4-carbonsäure-I)erivate
c) Alkoxy-4-aniinomethyl-chinolin-Derivate
d) Alkoxy-amino-chinolin-Derivate
4. Tuberkulostatische Wirksamkeit heterocyclischer Verbindungen
5. Problemstellung und Arbeitsplan
Reaktionsschema .....
6. Synthese der 2-Alkoxy-4-amino-chinolin-Derivate:
a) 2-Alkoxy-4-amino-chinoline
b) 2-Alkoxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinoIinec) 2-Alkoxy-4-(dicäthylamino-acetyl)-amino-chinolined) 2-Diäthylaminoäthoxy-4-amino-chinoline
e) 2-Alkoxy-chinolin-4-carbaminsäure-Ester
7. Pharmakologische Eigenschaften der hergestellten Verbindungen
a) Lokalanästhetische Wirksmakeiten
b) Tuberkulostatische Wirksamkeiten
III. Experimenteller Teil
1. Herstellung des Ausgangsmaterials
2. Herstellung der 2-Alkoxy-4-amino-chinoline
3. Herstellung der Endprodukte der Gruppe 1
4. Herstellung der Endprodukte der Gruppe 2
4
5. Herstellung des Endproduktes der Gruppe 3. . . 127
6. Versuche zur Herstellung der Endprodukte der Gruppe 4.. 129
7. Ergebnisse der pharmakologischen Untersuchungen . . 138
IV. Zusammenfassung ........ 143
V. Verzeichnis der verwendeten Literaturstellen.... 146
5
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I. EINLEITUNG
Im Jahre 1820 isolierten Pelletier und Caventou *aus der Rinde des
Cinchonabauimes das Chinin. Diese Baumgattung verdankt ihren Na¬
men, der Gräfin de Cinchon, Vizekönigin von Peru, die im Jahre 1638
durch Genuss von Chioarindenpulver vom Malariafieber geheilt wurde.2
Nach Aufklärung der Konstitution und nach gelungener Totalsynthesedurch Kaufmann 3, war es eindeutig bewiesen, dass das Chinin ein ba¬
sisches Derivat des Chinolins ist. Es besitzt folgende Formel:
CH
/ I \CHg CH2 CH—CH=CH2
1 1 1
CHOH—CH CH2 CH,
vv
N
Chinin
Damit begann nun die Forschung nach pharmakologisch wirksamen
Chinolinderivaten. Vorerst wurde das Chiminmolekül auf verschieden¬
artigste Weise verändert, um die Zusammenhänge zwischen chemischer
Konstitution und pharmakologischer Wirkung zu finden. Daneben
wurde versucht, neue Substanzen zu synthetisieren, die dem Chinin¬
modell in verschiedenen Teilen nachgebildet waren. Hierbei erlebten
besonders die Pharmakologen immer wieder neue Ueberraschungen,da die Derivate des Chinolinkems bei der pharmakologischen Prüfungoft ganz verschiedenartige Wirksamkeiten zeigten. Schon beim Chinin
selbst können einige völlig verschiedene Wirkuingsarten gefunden wer¬
den. So ist es bakterizid gegen Malariaplasmodien, wirkt fiebersen¬
kend, ist lokalanästhetisch wirksam au*f das zentrale und periphere
Nervensystem und ruft darüber hinaus eine Muskel- und Gefäss-
kontraktion hervor.
1 Karrer, Lehrbuch der organ. Chemie, Leipzig, 7. Aufl. 898 (1941).« Warburg, Die Pflanzenwelt, Leipzig, 1. Aufl. 227 (1922).3 Karrer, loc. cit. 895 (1941).
Infolge dieser Vielgestaltigkeit der Wirkungen wurden die Zusammen¬
hänge zwischen chemischer Konstitution und pharmakologischer Wir¬
kung noch viel unübersichtlicher. Wohl versuchten die Chemiker und
Pharmakologen dieses Kernproblem in engster Zusammenarbeit zu lö¬
sen, indem sie grosse Stoffgruppen systematisch bearbeiteten. Doch bis
heute konnten noch keime allgemein gültigen Regeln für diese Zu¬
sammenhänge gefunden werden. Auch die Zuhilfenahme von physika¬lisch-chemischen Untersuchungen im Zusammenhang mit den pharma¬kologischen Eigenschaften, führten nicht zum Ziel. Innerhalb von ho¬
mologen Reihen und bis zu einem gewissen Grade, innerhalb der glei¬chen Stoffgruppe, konnten dasjejren einige Gesetzmässigkeiten gefundenwerden, die bei der Arzneimittelsynthese als Richtlinien dienen können.
Durch Vergrösseiruivg des Aether-Restes vom Methoxy- zum
Aethoxy-Derivat des Chinins wurde die lokalanästhetische Wirksam¬
keil beträchtlich gesteigert. Das entstandene Produkt wurde als Optochineinige Zeit verwendet. Eine weitere starke Steigerung der Wirkungwurde beim Isoamyloxy-Derivat des Chinins beobachtet, dem Eucupin.Dieser Zusammenhang zwischen den- Grösse des Aetherrestes und der
lokalanästhetischen Wirksamkeit konnte auch bei anderen Stoffgruppenbeobachtet werden.
Auf der Suche nach neuen Fiebermitteln untersuchte Miescher*; vom
Acetanilid ausgehend, das 2-Oxy-chinolin und die 2-Oxy-chinolin-4-carbonisäure. Diese zeigten nicht die erwartete antipyretische Wirkung,sondern betäubten das Zentralnervensystem. Die letztere Verbindungwurde auf verschiedenartige Weise substituiert. Aus einer grossen Zahl
von lokalanästhetisch wirksamen Derivaten wurde das Percain gefun¬den und als das stärkste bekannte Lokalanästheticum in den Arznei¬
schatz eingeführt.
CONHCHXHoN^* '
• HCl
\ANA-°cA-n
Percain (Nupercain)
1 Miescher, Helv. Chim Acta, 15, 163 (1932).
8
Da das Percain eine starke Toxizität besitzt, versuchte Wojahn6 wei¬
tere basische Derivate des 2-Alkoxy-chinolins herzustellen. Das 2-
Alkoxy-4-aminomethyl-chinolm zeigte eine ausgesprochene lokalanästhe-
tische Wirkung, die sogar diejenige des Percains übertraf und nicht
verloren ging bei der Alkylierung der Amimogruppe.
CHsjNHg HCl
CAVV-0R
2 Alkoxy-4-aminomethyl-chinolin
Um einen weiteren Einblick in den Wirkuinigsmechanisimus des
Percains zu erhalten, stellten Bächi und SchtOyzer6 Derivate mit ver¬
tauschten Substituenten her, indem die basische Seitenkette in den
Aether-Rest verlegt wurde, während die Alkylkette in die Säureamid-
gruppe hinüberwechselte. Trotz mehrfacher Veränderung der Alkylkette
konnten keine gut wirksamen Derivate gefunden werden.
CONHCJH.,—n
2-(Diäthylaminoäthoxy)-chinolin-4-carbonsaure-alkylamid.
Neben der Forschung nach Lokalanästhetica ging aber auch die
Suche nach neuen, rein synthetischen Antimalaria-Mitteln einher. Diese
sollten das teure Chinin ersetzen. Die I. G. Farbenindustrie brachte im
Jahre 1930 ein gutes Antimalariamittel von geringer Toxizität auf den
Markt. Es ist ein Chinolinderivat, das teilweise dem Chininmolekül
nachgebildet ist und unter dem Namen Plasmochin grosse Bedeutung
erlangt hat. Bovet7 hat das Plasmochinmolekül mehrfach verändert und
6 Wojahn, Arch. Pharm. 276, 83 (1938).s Biichi und Schwyzer, Bull. Fed. Int. Pharm. 21, 197 (1947).7 Bovet, Arch. Int. Pharmacodyn. 41, 103 (1931).
9
gelangte so zu sehr stark wirksamen Lokalanästhetica von folgenderallgemeiner Zusammensetzung:
RO
C2H6\HCl- ^N-(CH2)X—NH
CjH5
Plasmochin-Modell
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den Derivaten des 2-Alkoxy-
4-amino-chinolins. Die Beobachtungen Bovets sollen nun auf das Per-
cain-Gerüst übertragen werden, um den Einfluss der Carbonylgruppe aut
die Wirksamkeit und auf die Toxizität zu ergründen. Diese CO-Gruppewird daher vorerst völlig aus dem Percainmolekül entfernt, in der Hoff¬
nung weniger toxische, dem Plasmochin ähnliche Lokalanästhetica zu
finden.
/CjH5NHCH,CH,N( • HCl
XC,H5
W~0R2-Alkoxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin
Im weiteren sollen in der Säureamidbrücke des Percains die Stellun¬
gen der Carbonyl- und der Aminogruppe vertauscht werden, um auch
hier den Einfluss der Carbonylgruppe und ihrer Stellung im Molekül
auf die Toxizität zu finden.
/CjH5NHC0CH2N( • HCl
vv^0R
2-Alkoxy-4-(diäthylaminoacetyl)-amino-chinolin
Der Einfluss der Grösse von Aether-Resten scheint nicht nur auf
die lokalanästhetische Wirksamkeit beschränkt zu sein. So beobachtete
Friedmann 8 erst kürzlich eine sehr starke Steigerung der tuberkulosta-
s Friedmann, et al. J. Am. Chem. Soc. 69, 1204 (1947).
10
tischen Wirksamkeit von 2-Alkoxy-5-amiino-pyridinen mit der Vergrösse-
rung des Aether-Restes vom Methoxy- bis zum Butoxy-Derivat. In
Anlehnung an diese Beobachtungen wurden die Zwischenprodukte der
vorliegenden Arbeit, die 2-Alkoxy-4-amino-chinoline au'f ihre tuberkulo-
statische Wirksamkeit 'untersucht.
hsnYN-OR
2-Alkoxy-ö-amino-pyridin 2-Alkoxy-4-amino-chinolin
11
II. THEORETISCHER TEIL
1. Die Theorie der Lokalanästhesie
Die chemischen Mittel, die die Reaktionsfähigkeit von Nervenzellen
in lebenden Organismen aufheben können, werden Anästhetica genannt.Sie sind im allgemeinen Protoplasmagifte. Die Anästhetica müssen
eine ganz selektive Wirkung besitzen, denn die Blutzirkulation und die
Atmung dürfen nicht beeinflusst werden. Bei der totalen Anästhesie,dem Zustand vollständiger Betäubung, spricht man von Narkose.
Diese wird erreicht durch Inhalation von gasförmigen Stoffen wie
Aether, Chloroform oder Lachgas oder diurch Injektion von wässerigenLösungen fester Präparate, wie beispielsweise Evipan-Natrium (Na-triumsalz der N-Methyl-cyclohexenyl-barbitursäure).
Chemische Stoffe, die bei der Anwendung nur ein ganz begrenztesGebiet unempfindlich machen, nennt man dagegen Lokalanästhe-
tica. Diese ermöglichen es dem Arzt, chirurgische Eingriffe ohne
allgemeine Narkose schmerzlos durchzuführen. Die grosse Verschie¬
denartigkeit der chirurgischen Operationen erforderte auch eine Unter¬
teilung der Lokalanästhesie in verfeinerte Anwendungsgebiete. Merz9
unterteilte die Lokalanästhesie folgendermassen:a.) Die Oberflächenanästhesie spielt vor allem in der Hals-, Nasen-
und Ohrenheilkunde und in der Urologie eine Rolle. Das Anästheticumwird dabei durch Auftupfen, Aufpinseln oder Bespühlen mit der
Schleimhaut in Berührung gebracht.b.) Bei der Infiltrationsanästhesie spritzt man zuerst das Anästheti¬
cuim in die Hornhaut, dann allmählich in tiefere Gewebsschichten des
Operationsgebietes ein und durchtränkt (infiltriert) so das Gewebe ge-
wissermassen damit.
c.) Die Leitunesanästhesie ist für die Chirurgie von grösstem In¬
teresse. Hier werden nicht die sensiblen Nervenenden unempfindlich ge¬
macht, sondern die Schmerzleitung im Nervenstrang wird unterbrochen.Das Mittel wird in die Nervenscheide oder um die Nervenscheideherum gespritzt. Mit Hilfe der Leitungsanästhesie kann man ganze
9 Merz, Grundlagen der Pharmakologie, Stuttgart, 1. Aufl., 92, (1943).
12
Gliedmassen und grosse Bezirke des Rumpfes schtnerzunempfindlich
machen.
d.) Die Lumbalanästhesie ist eine besondere Form der Leitungsanäs¬
thesie. Man spritzt dabei das Anästhetikum direkt in den Rückemmarksack
ein und kann je nach der Lagerung des Patienten eine Anästhesie er¬
reichen, die von den unteren Extremitäten bis in die Brustgegend reicht.
Da immer die Gefahr des Ansteigens der Anästhetica zum Atemzentrum
besteht, müssen für die Lumbalanästhesie möglichst ungiftige Mittel
verwendet werden.
Die Frage nach dem Wirkungsmechanismus der Lokal¬
anästhesie hat viele Forscher beschäftigt. Schon im Jahre 1875
schrieb Bernard1", dass die Ursache für die Betäubung in einer rever¬
siblen Koagulation der Plasmakolloide gesucht werden müsse. Diese
Koagulationstheorie wurde lange Zeit stark kritisiert und
erst in den letzten Jahren von Rohmann und Scheuerlen wieder auf¬
gegriffen und weiter ausgebaut. Sie untersuchten die Koagulation von
Albumose und bestimmten die „Grenzkonzentration" von verschiedenen
Lokalanästhetica, die noch im Stande ist, das Kolloid nach einer hal¬
ben Stunde auszuflocken. Dabei konnten sie einen engen Zusammen¬
hang mit der lokalanästhetischen Wirksamkeit der Stoffe feststellen.
Interessanterweise fanden sie aber, dass die zur Ausflockung nötigen
Grenzkonzentrationen in vitro viel höher sind als die Konzentrationen,
die in vivo lokalanästhetisch wirken.
Im Jahre 1900 fand Overton12 in seiner Lipoid-Theorie
einen neuen Zusammenhang zwischen der Wirkung von Narcotica und
ihrer Fähigkeit, in die Zellen einzudringen. Da die Zellen von einer
Lipoidhaut umgeben sind, müssen die Verbindungen die Fähigkeit
besitzen, sich auch in Lipoiden zu lösen. Erst dann können sie in die
Zellen eindringen. Als Mass für die Lipoid-löslichkeit bestimmte
Overton die Vertealungskoeffizienten zwischen einer Oelschieht und
Wasser. In der Folge untersuchte Gros18 die Verteilungskoeffizienten
der damals bekanntesten Lokalanästhetica, nämlich der Chlorhydrate
von Kokain, Novocain, Alypin, Stovain und Eucain B. Er stellte einen
weitgehenden Zusammenhang mit der lokalanästhetischen Wirkung fest.
10 Vergl. Bancroft und Richter, J. phys. ehem. 35, 215 (1931).11 Rohmann und Scheuerle, Arch. Pharm 274, 236 (1936).12 Overton, Naturforsch. Ges. Zürich, 40, 1 (1896); 44, 88 (1899)." Gros, Arch. Exptl. Path. Pharm. 63, 80 (1910).
13
Etwa zur gleichen Zeit beobachtete Traubeu, dass zwischen der
Oberflächenspannung der Lösungen von Lokalanästhetica und ihrer
pharmakologischen Wirksamkeit ein enger Zusammenhang besteht. Jemehr eine Verbindung die Oberflächenspannung von Wasser herab¬
setzt, desto grösser ist ihre Neigung, sich in der Grenzfläche zu kon¬
zentrieren. Dadurch soll die Adsorption in den Zellen grösser werdenund so kann das Präparat die Zellen rascher durchdringen. Dies führte
zur Adsorptions-Theorie. Durch diese Theorie wurde es auch
verständlich, dass lipoidarme Zellen reversibel betäubt werden können,was durch die Lipoid-Theorie nicht erklärt werden konnte. Adams15bestimmte die Oberflächenspannungen der p-Aminobenzoesäure-Esterund konnte die Regel von Traube bestätigen.
Warburg16 schrieb die Ursache der Anästhesie der Adsorption an
der Grenzfläche zwischen Flüssigkeit und festem Stoff zu. Zur Mes¬
sung dieser Eigenschaften bestimmte er die Adsorption der Anästhe-tica aus wässerigen Lösungen an Aktivkohle. Warburg war der Auf¬
fassung, dass es sich bei der Anästhesie um eine Verdrängungsadsorp¬tion handelt. Hierbei sollen die Fermente verdrängt werden, sodass dieNarkose schlussendlich durch das Antasten des Fermentsystems derlebenden Zellen verursacht wird.
In der. gleichen Jahren wies Lange 17 darauf hin, dass die Permeabili-
tätsveränderungen der Zellen bei der Anästhesie eine grosse Rolle spie¬len. Er fand, dass bei nicht allzu grossen Konzentrationen des wässeri¬
gen Anästheticums eine reversible Permeabilitätsverminderung auftritt,während bei höheren Konzentrationen diese Veränderung völlig irrever¬sibel ist. Diese irreversiblen Permeabilitäts-Aenderungen werden von
einer irreveirsiblen Koagulation des Zellprotoplasmas gefolgt, wodurchsich die Ursache der toxischen Wirkung einer zu grossen DosisAnästheticum erklären lässt.
Für unsere Arbeit besonders interessant sind die Beobachtungen von
Wojahn18. Er stellte fest, dass viele unwirksame organische Säurendann eine pharmakologische Wirkung zeigen, wenn die freie Karboxyl-gruppe durch irgendwelche Substituenten geschützt ist. Beim Lösungs-
u Traube, Biochemische Zeitschr. 54, 305 (1913).15 Adams, J. Am. Chem. Soc. 48, 1758 (1926).16 Warburg, Biochem. Z. 119, 134 (1921).« Lange et al., Z. Physiol. Chemie 124, 140 (1923).18 Wojahn, Arch. Pharm. 274, 88 (1936).
14
Vorgang eines Stoffes werden die als Dipole aufgefassten Wasser¬
moleküle von diesem Stoff gerichtet und angelagert, wodurch sie ihn
umhüllen und in die flüssige Phase hineinziehen. Die freie Karboxyl¬
gruppe im Benzoylekgonin wirkt zum Beispiel als Hydratationszentrum,wodurch die Löslichkeit dieser Verbindung in den Lipoiden der Nerven¬
substanz nicht ausreicht, um anästhesierend zu wirken. Durch Ver¬
esterung der Karboxylgruppe mit Methylalkohol gelangt man zum
Kokain. Damit wird das Hydratationszentrum wieder aufgehoben; die
Wasserlöslichkeit nimmt ab und die Lipoidlöslichkeit wird dadurch er¬
höht. Daraus kann die gute Wirksamkeit von Kokain und das völlige
Fehlen der Wirksamkeit von Benzoylekgonin erklärt werden.
CH2—CH - CH—COOH
I N—CH, CH—OOC-^ > -HCl
CH2—CH — CH2
Benzoylekgonin
CH2—CH — CH—COOCH3
N—CH3 CH-OOC—/ \ -HCl
CH2—CH — CH2
Kokain
Auch bei den 2-Alkoxy-chinolin-4-karbonsäuren beobachtete Wojahndie gleiche Erscheinung. Aujch hier ist in der freien Karboxylgruppe
ein Hydrationszentruim vorhanden, wodurch die Lipoidlöslichkeit zu
gering wird, um in die Nervensubstanz eindringen zu können. Wird nun
die Karboxylgruppe durch einfache Alkohole verestert, so wird die
Lipoidlöslichkeit vergrössert und die Stoffe können in die Nerven¬
lipoide hineindringen. Damit sie aber darin eine anästhesierende Wir¬
kung entfalten können, müssen sie eine bestimmte Basizität aufweisen,
um gegenüber bestimmten Stoffen in der Nervenzelle das erforderliche
Neutralisationsvermögen zu besitzen. Erst duirch Veresterung der 2-
Alkoxy-chinolin-4-carbonsäuiren mit basischen Dialkylaminoalkoholenwird diese Basizität erreicht. Wird nun gar die Estergruppe durch eine
Säureamidbiiidung ersetzt, so wird die Basizität noch erhöht und man
gelangt zum Percain. mit erhöhter Wirkung.Aus allen diesen theoretischen Betrachtungen können gewisse Richt-
15
Knien für die Suche nach neuen Lokalanästhetica aufgestellt werden.
Wir sehen aber auch deutlich, dass die pharmakologischen Eigenschaf¬ten nicht nur von physikalisch-chemischen Faktoren abhängig sind,
sondern daneben auch die chemische Struktur eine entscheidende Rolle
spielt. Trotz all diesen Kenntnissen, die auf mehr empirischen Grund¬
lage! beruhen, können wir immer noch nicht auf die genauen phar¬makologischen Untersuchungen von neu hergestellten Lokalanästhetica
verzichten. Dies ist besonders auch deshalb wichtig, weil wir bis heute
noch fast keine Zusammenhänge zwischen den chemischen Eigen¬schaften und der Toxizität einer Verbindung kennen und daher auch
keine Voraussagen darüber machen können.
2. Lokalanästhet is ch wirksame S to f f gruppen
a.) Ester
Das Kokain19 ist der Doppelester der Tropincarbonsäure mit
Methylalkohol und Benzoesäure. Es war das erste brauchbare Lokal-
amästheticutn und wurde aus Kokablättern gewonnen. Seine gute Wir¬
kung in der Oberflächenanästhesie bewirkte, dass es noch bis heute
zur Verwendung gelangt.
CH2—CH — CH—COOCH.,
N—CH3 CH—OOC-^ > -HCl
CH2—CH -— CH2
Kokain
Bei der stufenweisen Spaltung des Tropingerüstes gelangte man vor¬
erst zum Eucain A20 und dann zum S to va in.21
C — CH2 COOCH3/ \/
CH3—N C
C-CH2 00C-/ \ -HCl
CH3 CH3 Eucain A
« Wolffenstein, Pflanzenalklaoide, Berlin (Springer), III. Aufl., 175 (1922).so Braun und Laewen, Die örtliche Betäubung, Leipzig 1925 VII. Aufl.
114 (1925).21 Fourneau, Compt. Rend. 138, 766 (1904).
16
CH3
CH3x>N-
CH3/
-CH2--C—OOC
1C2H5
V/-HCl
Stovain
Durch Erhöhung der Basizität wurde versucht, die lokalanästhetische
Wirksamkeit dieser Benzoesäure-ester zu erhöhen. Dies gelang durch
Einführung einer zweiten Dimethylamino-Gruppe. So entstand das
Alypin, das wohl eine erhöhte Wirkung besitzt, aber auch wesent¬
lich toxischer wirkt.22
CH8
CH3
^2ii5v_C,H„C—OOC^cf > 2 HCl
CHSx !"
\N-CH2
ce/Alypin
Beim Ersatz der Dimethylamino-Gruppe durch das stark basische
Pipecolin gelangte Mc Ehain zu Verbindungen mit geringerer Toxi¬
zität und erhöhter Wirkung. Der Benzoesäure-Ester des Pipecolino-
Propanols wurde unter der Bezeichnung Methycain23 in den
Arzneischatz eingeführt. Eine weitere Steigerung der Wirkung bei
gleichzeitiger Verminderung der Toxität gelang beim p-Cyclohexyloxy-benzoesäureester des Pipecolino-propanols. Dieses hat in neuerer Zeit
unter dem Namen Surfacain24 Bedeutung erlangt.
>N—CH2CH2CH,OOC —«^ > -HCl
Methycain
/\N—CH2CH2CH2OOC-^ J>— 0 ~\ /• HCl
Surfacain
22 Bayer (Elberfeld) DRP. 175 631.
23 Me Elvain et. al. J. Am. Soc. 49, 2836 (1928); 52, 1633 (1930).2i Mc Elvain and Carney, J. Am. Chem. Soc. 68, 2592 (1948).
17
Der starke Einfluiss einer Alkoxy-Gruppe in Para-Stellung der
Benzoesäure-Ester auf die lokalanästhetische Wirksamkeit wurde schon
früher von Rohmann und Scheuerle25 festgestellt. Sie konnten bei den
p-Alkoxy-benzoesäure-Estern des Diäthylaminoäthanols das Gesetz von
Richardson26 bestätigen, wonach die Narkose-Wirkung bei homologenAlkoholen mit steigender Zahl der C-Atome ansteigt. Schon der un-
verätherte p-Oxy-benzoesäure-(diäthylaminoäthyl)-ester zeigte eine lo¬
kalanästhetische Wirkung. Beim Verschluss dieser phenolischen Gruppedurch niedere Alkohole, besonders Methanol, beobachteten Rohmann und
Scheuerle ein starkes Absinken der Wirksamkeit. Dieser dysterapeu-tische Effekt ist besonders bei der Methylgruppe häufig beobachtet wor¬
den.27
Tabelle I
Lokalanästhetische Wirksamkeiten der Aether des
p-Hydroxy-benzoesäure(diathylaminoäthyl)-esters.
V-COOCH2CH2N(C2H5)2: HClRO^"Relative Wirksamkeit
RNovocain = 1.
H 8
CH3 0,7
C2H5 2,7
C3H7—ii 16
CtH9-n 80
C.Hu-1 80
C3H;—iso 1,3
C4H9—iso 80
C6HU—iso 80
C3H6 (Allyl) 16
CH2CH2N(C2H6)2 4
26 Rohmann und Scheuerle, Arch. Pharm. 274, 110 (1936).26 siehe Winterstein, Die Narkose, Berlin (Springer), II. Band, 198 (1919).27 Fränkel, Arzneimittelsynthese, Berlin (Springer), V. Aufl., 66 (1921).
18
Bei der Vergrösserang des Aether-Restes steigt die Wirkung stark
an, um beim Butoxy-Derivat ein Maximum zu erreichen. Das eben¬
falls für Narkotica zuerst entwickelte Gesetz der verzweigten Ketten2S,wonach bei isomeren Verbindungen die verzweigten Derivate eine ge-
ngere Wirkung besitzien, konnte hier bei den Iso-Aethern bestätigtwerden.
Tabelle 1a
Relative Wirksamkeit —
Novocain
-Normale Reihe
Iso-Reihe
1 2 3
Anzahl C-Atome in Aether-Rest
Der Allyläther wies gegenüber dem n-Propyläther keine Wirkungs-steigerumg auf. Der Aethyläther dieser Reihe wurde in Amerika unter
dem Namen Intracain29 in den Handel gebracht. Die Einführungeiner zweiten Diäthyl-amino-Gruppe in den Aethyläther-Rest bewirkte
eine Erhöhung der Wirkung, verglichen mit der Wirksamkeit des Intra-
cains. Dagegen verursachte eine Umkehrung der Wirkungsgruppen bei
der folgenden Verbindung eine starke Verminderung der lokalanästhe-
tischen Wirksamkeit:
CoHfi
Ca>N—CH.CH.0 -COOC,H„—n -HCl
p-Diäthylaminoäthoxy-benzoesäure-butylester
38 Winterstein, Die Narkose, Berlin (Springer), II. Band, 199 (1919).29 Mc Intyre, Sievers, J. Pharmacol. Exp. Therap. 61, 107 (1937).
19
Die Verlängerung der Ester-Kette durch Veresterung der p-Alkoxy-benzoesäure mit Dialkylamimo-Propanol und mit Dialkylamino-amyl-alkohol ergab eine sehr starke Wirkungsverstärkung. Rohmann und
Scheuerle kommen daher zum gleichen Schluss wie Slotta 30, dass näm¬
lich die Wirkung bis zu einem gewissen Grade mit der Molekulargrössein Beziehung gesetzt werden kann. Der starke Einfluss der Grösse von
Aethergruppen auf die lokalanästhetische Wirkung wurde besonders bei
den heterocyclischen Lokalanästhetica wichtig. Denn bei den Pyridin-und Chinolin-Derivaten kam die Wirkung erst durch Einführung einer
solchen Aethergruppe zustande.
Ritsert31 fand, dass die basische Gruppe nicht unbedingt in der ali¬
phatischen Esterkette sitzen muss, sondern auch am Benzolkern haften
kann. Der p-Amino-benzoesäure-äthylester zeigte nämlich eine ausge¬
sprochen lokalanästhetische Wirkung und kam als Anästhesin in
den Handel.
HsN-<f^-COOC8H5 • HCl
Anästhesin
Es lag nahe, die Basizität des Anästhesins durch Einführung einer
Diäthylamino-Gruippe in den Ester-Rest zu erhöhen, um dadurch die
lokalanästhetische Wirksamkeit zu erhöhen. So gelangte Einhorn32 zu
einem der wichtigsten Lokalanästhetica, dem Novocain. Infolgeseinei guten Wirkung und seiner relativ geringen Toxizität hat es sich
in der Chirurgie bis heute als das brauchbarste lokale Betäubungsmittelbehauptet.
NH2-< >—COOCH2CH8N<^ • HCl/CjH6
^C2H5
Novocain (Procain)
Da die Konzentrationen der wirksamen Injektionslösungen von
Novocain mit 2—4% etwas hoch liegen, war man bestrebt, immer stär¬
ker wirksame Lokalanästhetica zu finden. Es wurde eine sehr grosse
Zahl von basischen p-Amino-benzoesäure-estern hergestellt, bei denen
30 Slotta, Grundriss der mod. Arzneimittelsynthese, Stuttgart (Enke), 98 (1931)ai Ritsert, Pharm. Ztg. 47, 356 (1901).3s Einhorn und Braun, D. Med. Wschr. 31, 1667 (1905).
20
wohl teilweise erhebliche Wirkungssteigerungen erzielt werden konnten,
während aber andererseits die Toxizitäten in gleichem Masse anstiegen.
In neuerer Zeit haben die beiden Produkte Larocain33 und P a n -
the s in34 eine gewisse Bedeutung erlangt. Sie sind wohl wirksamer
als Novocain, aber auch etwas toxischer. Ihr Vorteil besteht in der bes¬
seren Haltbarkeit der Chlorhydrat-Lösungen.
CH
/====V I /C2H5NH2~X >—COOCH2-C-CH2-N< • HCl
> S I XC2H5CH3
Larocain
NH2^/ >—C00CH2CH N< -HCl
| ^C2H5
CH2ÇHCH3iCH3
Panthesin
Wenn die Carboxyl-Gruppe des Esters nicht direkt am aromatischen
Kern sitzt, sondern durch eine gesättigte Methylen-Gruppe getrennt
ist, dann verschwindet die lokalanästhetische Wirksamkeit vollkommen.
Dies ist besonders bei den p-Amino-phenyl-essigsäure-Estern der Dial-
kylamino-alkohole35 der Fall.
NH2—/ J^CH2COOCH2CH,N< • HCl\ / XC„H,
p-Amino-phenyl-essigsäure-ester des Dikthylaminoäthanolslokalanästhetisch unwirksam.
Der Zimtsäure-ester des Diäthylamino-äthanols besitzt dagegen eine
starke Wirksamkeit und kommt als Apothesin36 in den Handel: Bei
den p-Amino-phenyl-essigsäure-Estern scheint das Fehlen der Wirksam¬
keit darauf zu beruhen, dass die Konjugation zwischen dem Benzolkern
33 Fromherz, Arch. Exp. Path. 158, 368 (1930)3* Winterstein, Münchn. Med. Wschr. 41, 1746 (1927).35 Pyman, J. Chem. Soc. 111, 167, 1103 (1917).3« Kamm, J. Am. Chem. Soc. 53, 1015 (1931); Solman, J.Pharmacol. 11, 69
(1918).
21
und dem Estercarbonyl gebrochen ist. Bei den Zimtsäure-Estern sitzt
die Carboxyl-Gruppe an einer ungesättigten aliphatischen Gruppe, de¬
ren Doppelbindung mit denjenigen des Benzolkerns in Konjugation steht.
<. >— CH=CH-COOCH8CH2CHaN<: HCl
Zimtsäure-ester des Diäthylamino-propanols = Apothesin
lokalanästhetisch wirksam.
Es lag natürlich nahe, den Benzolkern durch andere homocyclischeund heterocyclische Systeme zu ersetzen. Die dem Novocain entspre¬chenden Derivate des Naphthalins3' haben bis heute noch keine prak¬tische Bedeutung gefunden, da ihre Wirkungsintensitäten noch zu ge¬
ring sind. Dasselbe gilt auch für die Derivate des Furans38, des
Thiophens39 und des Pyrrols. 40
Beim Ersatz der p-Amino-benzoesäure durch die Pyridin-4-carbon-säure haben Büchi und Labhart " an unserem Institut die Beobachtunggemacht, dass durch die Hereinnähme des Stickstoffatoms in den Ringdie lokalanästhetische Wirkung vollkommen verloren geht.
-COOCH8CH2N< • HCl\C2H6
Pyridin-4-carbonsäure-diäthylaminoäthyl-esterlokalanästhetisch unwirksam.
Erst bei der Einführung von Aether-Gruppen in die dem Stickstoff-alom des Pyridinkerns benachbarten Stellungen, konnten wieder wirk¬same Derivate erhalten werden. Die 2-Alkoxy-pyriidin-4-carbonsäure-Ester zeigten eine Steigerung der Wirksamkeit mit der Vergrösserungdes Aether-Restes.
87 Blicke und Parke, J. Am. Chem. Soc. 61, 1200 (1939).38 Gilman und Pickson, J. Am. Chem. Soc. 47. 245 (1925).39 Dann, Ber. 76, 419 (1943).40 Blicke und Blake, J. Am. chem. Soc. 53, 1015 (1931).41 Büchi und Labhart und Ragatz, Helv. Chim. Acta, 30, 507 (1947).
22
COOCHjCHjN<(2 5- HCl
-OR
2-Alkoxy-pyridin-4-carbonsäure-diäthylaminoäthyl-ester
lokalanästhetisch wirksam.
Durch die Einführung einer zweiten Aether-Gruppe in die 6-Stellungdes Pyridinriniges konnte die lokalanästhetische Wirkung noch weiter
erhöht .werden. Bei der Leitungsanästhesie zeigte der 2,6-Dipropoxy-
pyridin-4-carbonsäure-ester des Diäthylaminopropanols die grösste
Wirksamkeit, während in der Oeberflächenanästhesie die entsprechendeDibutoxy-Verbindung am wirksamsten war.
Tabelle 2
Pharmakologische Wirkung der Alkoxy-pyridin-4-carbonsäure-ester
COORN< • HCl
I XR'
R-'-o-lJ-OR"2)6-Dialkoxy-pyridin-4-carbonsäure-
dialkylamino-alkyl-ester-hydrochloride
R'
/—R—N
\
R'
R" R'"
Anästhetischer IndexGrad der
Gewebs-
reizungSchleimhaut
Cocain = 1
Nerven-
stamm
Novocains1
-CH2CH2N(C2H5)2 —C2H6 —C2H6 0 1,5 m
« —C3H7 —C3H7 0,15 4,2 m
» —C4H9 —C4H9 0,25 2,9 m
)> —CsHu —CbHu 0 0,8 m
-CH2CH2CH2N(C2H6)2 —C3H7 —C3H, 0,15 5,5 m
» —C4H9 —C4H9 0,30 4,2 m
ii —C5Hn —C5Hn 0,15 2,0 m
23
Tabelle 2a
Relative Wirksamkeit R
Novocain = 1 R
-CH2CH2—
-CHoCHoCHn—
\
, i i im
1 2 3 4 5
Anzahl C-Atome in Aether-Rest
Da die Gewebsreizuiig ziemlich gross ist, haben diese Verbindungenallerdings keine Aussicht, in den Arzneischatz eingeführt zu werden.Durch Hydrierung des stickstoffhaltigen Ringes des Chioolinkerns
erhielten Fussgänger und Schaumann42 Verbindungen mit ausgespro¬chen lokalanästhetischer Oberflächenwirkumg. Als Beispiel dieser Stoff¬
gruppe sei der l,23>4-Tetrahydro-chinolin-6-carbonsäure-Ester des
Diäthyl-aminoäthanols genannt.
COOCFLCHJVXC,Hä
•HCl
1,2,3,4-Tetrahydro-chinolin 6-carbonsäure-diäthyIaminoäthyl-esterlokalanästhetisch wirksam.
Denkt man sich nun den stickstoffhaltigen Ring dieses Tetrahydro-chinolin-Derivates zwischen Stellung 4 und dem Benzolkern geöffnet,dann entstehen wieder Stoffe vom Novocain-Typus mit einer alkylier-ten Aminogruppe in Para-Stellung. Das P a n t o c a i n " ist das wich¬
tigste Lokalanäsdieticum dieser Reihe, denn es ist sowohl dem Cocain
« Fussgänger und Schaumann, Arch. Exptl. Path. 190, 32 (1939)." Fussgänger, Arch. exp. Path. Pharm. 160, 53 (1931).
24
als Oberflächenanästheticum überlegen, als auch dem Novocain als
Leitungsanästheticuim ebenbürtig.
yL
//—COOCH2CH,NC ' HCl
CH,
CH.-CH,
CH, Pantocain
Die Chinolin-carbonsäure-Ester werden in einem besonderen Ka¬
pitel beschrieben.
Da die Acridin-Derivate therapeutisch wirksam sind, wobei beson¬
ders die antiseptisch wirksamen Präparate Rivanol und Trypaflavin
zu erwähnen sind, untersuchten Samdahl und Weideru die Acridin-
9-carbonsäure-ester der Diäthylamino-alkohole. Diese besitzen aber nur
schwache anästhetische Wirksamkeit und haben auch keine antisep¬
tische Bedeutung.
COOCH.CH.NCjHj
Nc.Hj•HCl
Acridin-9-carbonsäuie-diäthylammoäthyl-esterschwach lokalanästhetisch wirksam.
b.) Säure-amide
Einhorn 45 stellte das erste Lokalanästhetikum mit einer Säure-amid-
Binidung her, das mit der Handelsbezeichnung N i r v a n i n in die
Medizin eingeführt wurde. Da aber die Wirkung etwas zu schwach
ist und zudem noch eine reizende Nebenwirkung auftritt, wurde das
Nirvanin nach einigen Jahren durch das Novocain völlig verdrängt.
« Samdahl und Weider, Pulls. Soc. Chim. France, 2008 (1935).« Einhorn, Ann. 311, 15'. (1900).
25
NHCOCHjN; • HCl
XC,H5
COOCH3
Nirvanin
Erst viel später haben Löfgren und Erdtmann4e die Dialkylamino-acet-anilide weiter untersucht. Zu wirksamen Lokalanästhetica gelang¬ten sie erst durch Einführung von Methylgruppen in den Anilinkern.
Hierbei waren besonders die Derivate des vicm-Xylidins und des
Mesidins ausgesprochen lokalanästhetisch wirksam. Das Diäthylamino-2,6-dimethyl-acetanilid wird in Schweden hergestellt und kommt unter
der Bezeichnung Xylocain in den Handel.
CH3
/CH,NHCOCH2N < • HCl
C2H5
C2H6 Xylocain
Nach den Angaben von Löf&ren ist Xylocain erheblich aktiver als
Novocain und als Leituhgs-, Infiltrations- und Oberflächenanästheti-
cum verwendbar. Die Toxizität ist gering, nur wenig grösser als die
des Novocains. In der Leitungsanästhesie gibt es auch ohne Zusatz
von Vasokonstriktoren, wie Adrenalin, vollkommene Anästhesis. Die
Stabilität des Hydrochlorids in wässeriger Lösung ist erstaunlich gut,denn im Gegensatz zu Novocain kann es mit Adrenalin bei einem PH
unter 6 ohne Zersetzung aufbewahrt werden. Ohne Veränderung der
Substanz kann die Lösung mehrere Stunden mit starken Säuren und
Laugen gekocht werden. Keines der früher verwendeten Mittel weist
eine derartige chemische Beständigkeit auf. Die Anästhesie-Dauer des
Mesidin-Derivates ist sogar noch grösser als beim Xylocain.
/CaHj2"5CH3 -^ y-NHCOCH2N < • HCl
C2H5
CH3 Diäthylamino-aceto-mesidid
46 Löfgren und Erdtmann, Svensk Kemisk Tid-Skrift 49, 163 (1937) und Arkiv
för Kemi och Geol. 22 A, 22 (1946).
26
Strube47 stellte substituierte Dialkylamino-essigsaure-anilide her, die
neben einer Aether- auch noch eine Nitrogruppe am Anilinkern besitzen.
Diese Verbindungen zeigten aber erwartungsgemäss nur ganz schwache
lokalanästhetische Wirksamkeit. Nitroverbindungen zeigen in der Re¬
gel keine oder nur schwache Wirkung.Büchi, Hirt und Böniger48 haben an unserem Institut verätherte
Anilide der Dialkylamino-alkyl-carbonsäuren untersucht. Bei diesen
p-Alkoxy-aniliden konnte wiederum ein Ansteigen der Wirksamkeit mit
der Vergrösseruinig der Kohlenstoffzahl des Aetherrestes beobachtet wer¬
den. Im Gegensatz zu den Ergebnissen von Rohmann und Scheuerle2S
sind die verzweigten Aether wirksamer als die normalen. Sehr inter¬
essant ist die starke Wirkungssteigerung bei der Wanderung der Alkoxy-
Gruppe von der p- in die m-Stellung.
Tabelle 3
Lokalanästhetische Wirksamkeit der
Diäthylamino-acyl-alkoxyanilid-Hydrochloride
/./C2HS* V
1 V- NHCOCH2N < • HCl
R(K* C2H5
Anästhetischer Index
R StellungGewebs-
reizungOberfläche Leitung LeitungCocain = 1 Novocain = 1 Percain = 1
Cocain 1,0
Novocain 0,05 1,0 0,04
Percain 100,0 27,5 1,0
CH,- (P) 0,10 1,0 — 0
C2H6 (?) 0,42 4,10 0,15 +
C„H7— n (P) 0,50 1,55 0,05 0
C4H9- n (P) 4,00 2,20 0,075 0
C3H7— iso (P) 0,50 2,50 0,080 +
C4H9— iso (P) 0,45 4,80 — 0
C5Hu— iso (P) 8,00 3,50 0,11 +
C3H6- (Allyl) (P) 0,70 4,20 0,15 +
C6H6—CH2— (P) 6,00 2,50 0,08 0
C4H9— (m) 14,00 7,00 0,29 0
17 Strube, Diss. Delft, 1946 S. 92.
« BUchi, Bull. Fed. int. Pharm. 21, 200 (1947).
27
Tabelle 3a
Relative Wirksamkeit Normal-Reihe
Novocain = 1 Iso-Reihe
_
_, f— 1 i •—^
12 3 4 5
Anzahl C-Atome im Aether-Rest
Die Säureamid-Funktion kann auch umgekehrt aufgebaut werden,indem das Säurecarbonyl am aromatischen Kern sitzt, während die
Amidogruppe an den Alkylrest gebunden ist. Die einfachste Verbin¬
dung dieser Stoffgruppe, das Benzoyl-diäthylaminoäthylamid hat nur
eine schwache Wirksamkeit. Wird aber in diese Verbindung eine p-
ständige Alkylamino-gruppe eingeführt, so erhält man nach Eisleb 49 ein
sehr wirksames Lokalanästheticutn.
R—NH "X,caHs
CONHCH2CH2N/ • HCl
CaHs
p-Alkylamino-benzoyl-diäthylaminoäthylamid-hydrocnlorid
Bvchi, Labhart und Ragaz50 haben an unserem Institut analoge Säure-amide der Monoalkoxy- und der Dialkoxy-pyridin-4-carbonsäure her¬
gestellt und auf ihre Wirksamkeit untersucht. Diese Verbindungensind bedeutend wirksamer als die entsprechenden Alkoxy-pyridin-carbon-saure-Ester. Auch hier konnte wiederum eine Zunahme der Wirksam¬keit mit steigender Kohlenstoffzahl im Aetherrest beobachtet werden.Die Gewebsreizung ist schwächer als bei den Estern.
49 Eisleb, Amer. Pat. 2073100 (1937) und DRP. 670918 (1939).60 Büchi, Labhart, und Ragaz, Helv. Chim. Acta, 30, 518 (1947).
28
Tabelle 4
Wirksamkeitein der 2,6-Dialkoxy-pyridin-4-carbonsäuire-
diäthylammoäthylamide
/C2HSCONHCH2CH,N ( • HCl
A'
*
R"0—lvn/1—OR'
Anästhetischer Index Grad der
R' R"Schleimhaut
Cocain = 1
Nervenstamm
Novocain = 1
Gewebs-
reizung
C2H5— C2H5— 0,5 0,8 I
C3H7—n C3H,—n 4,5 4,6 III
C4H9-n C4H9-n 6,0 6,0 II
C,Hn-n C6Hn-n 0,25 2,3 III
Tabelle 4a
Relative Wirksamkeit
Novocain = 1
6
5
4
3
1 1
2 3 4
Anzahl C-Atome im Aether-Rest
29
c.) Urethane
Die Ester der substituierten Canbamimsaure werden Urethane ge¬nannt. Der Phenylcarbammsäure-äthylester wird kurz als Phenylurethatbezeichnet und ist schon seit längerer Zeit als ein gutes, völlig ungiftigesNarkotikum bekannt. Es wurde von Sansoni51 unter dem Namen
Euphorin in die Therapie eingeführt.
oNHCOOCjHs
Euphorin
Fromherz52 versuchte, durch Einführung einer Diäthylamino-Gruppein den Ester-Rest, das Phenylurethan basischer und dadurch als Chlor¬hydrat wasserlöslicher zu machen. Ueberraschenderweise war aber das
Phenylurethan des Diäthylaminoäthanols kein Narkotikum mehr, san¬
aern ein Lokalanästheticum, dessen Wirkungsintensität etwa viermalschwächer ist als die des Novocains.
C.H,
<^ y>-NHCOOCHi!CH2N( • HCl
Phenylurethan des Diäthylaminoäthanols (Hydroehlorid)lokalänasthetisch wirksam.
Die Carbaminsäure-Ester sind ziemlich unstabile Verbindungen. Manerwartete daher, dass sie im Körper viel leichter abgebaut werden unddaher auch weniger toxisch wirken. Fromherz untersuchte den Verlaufder Vergiftung einer grossen Anzahl von Phenylurethan-Derivaten.Diese zeigten noch eine gewisse Verwandtschaft mit dem Euphorin.Infolge der leichten Spaltbarkeit des Carbaminsäure-Esters im Orga¬nismus, hat die Vergiftung durch intravenöse Injektion dieselbe kurze
Dauer, denn sie verläuft innerhalb von wenigen Minuten. In dieser Zeit¬spanne ist die Vergiftung aber sehr akut, denn nach der Injektion tre¬
ten sofort Atemstillstand, Erstickungskrämpfe und klonische Krämpfeder Extremitäten ein, die jedoch nach 2 Minuten wieder nachlassen.
51 Sansoni, Therap. Monatshefte, Jahrg. 1890, S. 452.62 Fromherz, Arch. int. Path. Pharm. 76, 257 (1914).
30
Nach 5 Minuten waren die Krämpfe völlig vorüber und nach 10 Mi¬
nuten zeigten die Versuchstiere keine Vergiftungserscheinungen mehr-
Die Dauer der Vergiftung ist beim Novocain grösser. Die Toxität der
Phenylurethan-Derivate ist aber im allgemeinen dennoch grösser als
diejenige des Novocains, da sie Krampfgifte sind und die Vergiftung
sehr akut verläuft.
Viele Forscher versuchten in der Folge, Urethan-Derivate mit grös¬
serer Wirkung herzustellen und vor allem die Betäubungsdauer zu ver¬
längern. Cook und Rider stellten Phenylurethane mit verlängerten ba¬
sischen Alkoholen her. Daneben vergrösserten sie auch die Alkylgrup-
pen in der endständigen Aminogruppe und beobachteten bei beiden Ver¬
änderungen eine starke Erhöhung der Wirkungs-Dauer mit zunehmen¬
dem Molekulargewicht.
Tabelle 5
Lokalanästhetische Wirkungen der Phenylcarbaminsäure-dialkylamino-
propyl-ester-Hydrochloride
c V-NHCOOCH^HjCHjjN^- HCl
RTotale Betäubungsdauer
in Minuten*
-CH3
—C2H5
—C3H7
—C4H9
keine totale Betäubung
14,5
24,5
65,5
* Die Dauer der totalen Betäubung, welche durch eine 1 o/o -ige
Lösung der Chlorhydrate auf der Cornea von Kaninchen zustande¬
kommt, ist in Minuten angegeben.
Verbindungen B2
63 Cook und Rider, J Am. Chem. Soe. 58, 1079 (1936).
31
Home, Cox und Shriner5i konnten die gleichen Beobachtungen beiden p-Amino-phenylurethaneri machen. Diese, dem Novocain entspre¬chenden Derivate wirken überraschenderweise noch schwächer lokal-anästhetisch als die Phenylurethane. Andererseits ist die Toxizität nur
unwesentlich schwächer als beim Novocain. Frotïiherz52 verglich die
Wirksamkeit und die Toxizität einer grossen Zahl von Urethan-Deri-
vaten, von denen uns besonders diejenigen interessieren, die dem No¬vocain und dem Intracain entsprechen. Ueberrasehend ist dabei die
hohe Toxizität des Urethano-Novocains und die geringe lokalanästhe-tische Wirksamkeit des p-Amino-phenyl-carbaminsäuire-diäthylamino-äthyl-esters.
Tabelle 6
Lokalanästhetische und toxische Wirkungen einiger basischer
Phenyluirethane
Verbindungen (52)Lokalanästhet.Wirksamkeit.NervenstammNovocain = 1
Toxizität
tödl. Dosis in mg/kgKörpergewicht bei
Kaninchen
(intravenös)
NH2 -O- COOCH2CH2N(C2H5)2Novocain
1,0 60
C2H5OOC-NH—<^>- COOCH2CH2N(C2H5)2
Urethano-Novocain
1,0 12
C3"~ NHCOOCH2CH2N(C2H6)2 0,25 20
<0 N(CH3)-COOCH2CH2N(C2H6)2 0,50 60
C2H60 -<CD" NHCOOCH2CH2N(C2H6)2 0,06 20
NH2 -^y~ NHCOOCH2CH2N(C2H6)2 0,015 70
64 Hörne, Cox und Shriner, J. Am. Chem. Soc. 55, 3435 (1933).
32
Das einzige Urethan-Derivat, das bis heute praktische Bedeutung er¬
langt hat. ist das Diothan, ein Diphenyluirethan des 1-Piperidino-
propandiols-(2,3). Es wurde von Rider neben einer grossen Zahl von
Mono- und Diphenylurethanen des l-Dialkylamino-propandiols-(2,3)
hergestellt.66 Das Diothan wirkt am Nervenstamm dreimal so stark
wie Novocain und auf der Schleimhaut zweimal so stark wie Kocain.
N —CH2
CHOOC-NH
HCl
CH2OOC • NH —4? V
Diothan
In der Tabelle 7 sind die Wirkungsdauer und die Toxizitäten der
von Rider hergestellten Derivate der Diothan-Reihe zusammengestelltund geben einen interessanten Einblick in die Zusammenhänge zwischen
chemischer Konstitution und lokalanästhetischer Wirkung.
66 Rider. J. Ara. Chem. Soc. 52, 2115 (1930); 55, 804 (1933).
Ritler, l Pharm. Exptl. Therap. 47, 255 (1933).
33
Tabelle
7
PharmakologischeW
irkungen
der
Mono-
und
Di-arylurethane
des
l-Dialkyl-amino-propandiols-(2,3)r>-CH2 C
HOR"
tHCl
1 CH2OR"
RR'
R"
R"'
AnästhesiedauerCornea
Kaninchen
Minuten
Toxizität*)
Meerschw.
L
D
5
0
mg/kg.
Kokain
26
200
Novocain
—
700
CH3
CH3
H
-oocnh-<c^y
unvollständig
C2H6
C2H6
H»
15
n—CSH7
n—C3H7
H»
26
750
n—C4H9
n—C4H9
H»
42,5
350
n-C.Hn
n-C6Hu
Hn
65
i-C4H9
i-C4H9
Hn
50
1
5
0
0
OS
Piperidino-
C2H5
n—C3H7
i-C4H9
C
2
H
5
n—CsH7
i-C4H9
Piperidino-
H
-OOCNH-^CZ>
—OOCNH
-C
>-
CHs
—
O
O
C
•
NH~C3
-
O
O
C
-C
>-
NH2
*
subkutanbestimmteToxizität.
-OOCNH^
C
Z
}
-OOC-NH-C
>CH,
-OOC•NH
"8
—
O
O
C
-<~~>-
NH2
unvollständig
SO
42
41
55
42
32
23
400
250
300
150
In neuester Zeit wurden wieder vermehrte Versuche zur Herstel¬
lung lokalanästhetisch wirksamer Urethan-Derivate unternommen. Der
Chinese Yao-Tseng Huang hat die Phenylurethane des symmetri¬schen bis-Diäthylamino-isopropylalkohols und des bis-Piperidino-iso-propyl-alkohols hergestellt. Bei der pharmakologischen Prüfung fan¬
den sie relativ günstige lokalanästhetische Wirksamkeiten, während
die Toxizitäten dieser Verbindungen bei weitem nicht die günstigeToxizität des Novocains erreichten.
NHCOOCtt
CH2N(C2H6)22 HCl
CH2N(C2H5)2
/ch2n<( y•nhcoochT
CH2N
:2HC1
viz.symm.bis-(Diäthylamino)-iso-
propyl-phenylurethan-hydrochlorid
I
viz.symm.di-Piperidino-isopropyl-
phenylurethan-hydrochlorid
II
Tabelle 8
Pharmakologische Wirkungen der Phenylurethane von dibasischensekundären Isopropylalkoholen.
Toxizität
Mäuse DL 0
mg/kg s»
Anästhetischer Index
Cornea Kaninchen
Cocain = 1
Nervenstamm
Novocain = 1
I
II
Novocain
151
108
564
0,5
2
5,0
12,5
1
Beim Ersatz des Benzolringes durch den Naphthalin-Kern beobach¬teten Ramsey und Haag57 gute lokalanästhetische Wirksamkeiten,während diese Verbindungen ausnahmslos stark reizten. Auch hierkonnte wieder eine starke Erhöhung der Wirkungsdauer mit der Mole-
w Yao-Tseng Huang, Brit. J. Pharmacol. 1, 273 (1946).67 Ramsey und Haag, J.Pharmacol. 91, 190 (1947).
36
kularvergrösserung der Alkylgruppe an der Aminogruppe des Alkohols
beobachtet Vverden. Bei der folgenden Formel wurde R von der Aethyl-
bis zur Heptylgruppe variiert.
CH,
IVTHCOOCHX-NH—R HCl
ICH,
w
Naphthyl-Urethane R = Aethyl-bis Heptylgruppe
Damschröder und Shriner5s haben die N-(8-Chinolyl)-carbamin-
säure-alkyl-ester untersucht. Trotz ihrer lokalanästhetischen Wirksam¬
keit sind sie nicht verwendbar, da sie ausnahmslos stark reizen.
N
NHCOOR
Chinolyl-Urethane
Von den übrigen heterocyclisehen Urethanen sind nur die Acridyl-
karbaminsäure-Ester bekannt geworden. Sie wurden von Lehmstedt59
hergestellt und besitzen eine gewisse anästhetische Wirkung. Diese
Verbindungen sind zudem noch antiseptisch wirksam.
NHCOOR
\ANA/
Acridyl-Urethane
68 Damschröder und Shriner, J. Am. Chem. Soc. 58, 1610 (1936).« Lehmstedt, Ber. 64, 1232 (1931).
37
d.) Harnstoff-Der ivate
Im Gegensatz zu den Urethanderivaten sind die Harnstoff-Deriva te
chemisch beständige Verbindungen. Noch heute herrscht die Ansicht,dass die chemisch stabilen Verbindungen giftiger sind als die leicht
zersetzlichen Derivate. Abs diesem Grunde wurde diese Stoffgruippelange Zeit nicht bearbeitet. Wenher60 hat die Phenylharnstoff-Derivatedes Dibutyl-amino-2-propylamins untersucht und bei diesen Verbindun¬
gen gute lokalanästhetische Wirkungen gefunden. Er führte noch eine
Methoxy-Gruppe in die o-Stellung des Benzolkerns ein, was ebenfalls
eine lokalanästhetisch wirksame Supstanz ergab. Ueber eine Verstär¬
kung oder Abschwäcbung der Wirkung bei dieser Einführung der
Methoxy-Grulppe uinid über die Toxizitäten schreibt der Autor aber
nichts.
C H
NHCO-NH-ÇH-CH2n/*
"HCl
CH3 C4H9OCH3
o-Methoxy-phenylharnstoff den l-Dibutylammo-2-propylaminslokalanästhetisch wirksam.
Amundsen und Krantzei beschrieben die Hei Stellung einer Reihe
von Naphthylharnstoff-Derivaten von einigen Dialkyl-aminoalkylaminen.Da diese Verbindungen aber nur zur Charakterisierung der flüssigenDialkylamimo-alkylamine benutzt wurden, wurden sie nicht auf ihre
lokalanästhetische Wirksamkeit untersucht.
e.) Alkylamine
Die alkylierten aromatischen und heterocyclisehen Amine sind eben¬
falls chemisch stabile Verbindungen. Auch hier führte die Ansicht,das? die leicht zersetzlichen Produkte im Organismus leichter abgebautund entgiftet werden können und daher weniger toxisch wirken als die
chemisch stabilen Substanzen, dazu, diese Stoffgruppe nicht für Lokal-
anästhetica in Betracht zu ziehen. Erst durch das Auftreten des relativ
schwach toxischen Plasmochins, einem Alkylamin-Derivat des Chi-
nolins, wurde diese Ansicht erschüttert. Die eingehenden Untersuchun-
60 Wenker, J. Am. Chem. Soc. 60, 158 (1938).61 Amundsen und Krantz, J. Am. Chem. Soc. 63, 305 (1941).
38
gel von BoVet62 über die lokalanästhetisch wirksamen Abkömmlinge des
Plasmochins zeigen ganz deutlich, dass die Frage der Toxizität viel
komplexer ist und nicht allein von der chemischen Beständigkeit der
Verbindungen abhängt.
Löfgren63 stellte beim einfachsten basischen Alkylamin, dem Diä-
thylaminoäthyl-anilin eine starke lokalanästhetische Wirksamkeit fest.
Diese Verbindung war schon früher von Walker6i hergestellt worden,
ohne aber die lokalanästhetische Aktivität zu bemerken.
v_/ NHCH2CH2N(C2H6)2 • HCl
Zum Vergleich sei hier noch das Plasmochinmodell aufgeführt, von
dem BoVet62 einige interessante und lokalanästhetisch wirksame Deri¬
vate hergestellt hat.
C2H5^
C2H5/
RO
>N—(CH2)X — NH
Plasmochin-Modell
f.) Ami dine
Zwei Amidine sind in den Arzneischatz eingeführt worden und wer¬
den besonders in der Auigenheilkunde verwendet. Es sind dies das
Holocain und das D iocain, die beide dasselbe Grundgerüst be¬
sitzen lind sich nur in der Grösse der Aetherreste unterscheiden.
ROV
N=C—NH
CHS
v_y
HCl
OR
R = C3H6 Diocain
Ein lokalanästhetisch aktives Chinazolin-Derivat, das dem Holocain
sehr ähnlich ist und zu den Amidinen gerechnet werden kann, wurde von
62 Bovet, Arch. Int. Pharmacodyn. 41, 103 (1931).63 Löfgren, Arkiv för Kemi och Geol. 22 A, 22 (1946).«* Walker, J.Chem. Soc, London 1940, 691.
39
Maffei6'" hergestellt. Durch die Hydrierung des Chinazolin-Ringes(Doppelbindung zwischen N und C) verschwindet die lokalanästhetische
Wirksamkeit. Dasselbe geschieht auch beim Ersatz der Aethoxy-Gruppedurch Methoxy oder durch Wasserstoff.
CH,_ , s0CAc'H,0fY >i,
\AN/ HCl
g.) Guanidine
Zu dieser Gruppe gehört das früher vjel verwendete A coin das
aber infolge seHner unangenehmen Reizwirkurag verlassen wurde. Die
lokalanästhetische Wirkung ist gut.
OCH,
3. Lokalanästetisch wirksame Alkoxy-chinolin-Derivate.
a.) Alkoxy-chinolin-4-oxyalkyl-Derivate
Der wichtigste Vertreter dieser Gruppe ist das Chinin und *eime
Derivate. Seit seiner Entdeckung im Jahre 1820 war es das wichtigsteAntiimalariamittel und erst in den letzten Jahren wurde es langsam durch
die synthetischen Präparate Plasmochin und Atebrin verdrängt. Das
Chinin ist ein Pflanzenalkaloid ganz besonderer Art. Es wirkt nicht wie
die meisten Alkaloide auf ganz bestimmte Zellpartien ein, sondern be-
einflusst in kleinen Dosen die allgemeine Zelltätigkeit. Ausser der pa-
rasitotropen Wirkung auf die Malariaplasmodien ruft das Chinin eine
Muskel und Gefässkontraktion hervor. Daneben wirkt es auch auf daszentrale und periphere Nervensystem ein. Bei der an der Peripheriaangreifenden Nervenwirkung des Chinins ist besonders die lokalanästhe-
65 Maffei, Gazz. Chim. Ital. 59, 3, (1928), ref. in C 1929 I, 1829.
40
tische Wirksamkeit zu bemerken. Eine 3°/oige Lösung von Chinin-hydro-
chlorid erzeugt bei subkutaner Injektion anfänglich Schmerz und dann
eine langanhaltende Anästhesie. Die Grenzkonzentration der Wirkung
beträgt nach Koji Miara66 1:30.
CHOH-
CH8
-CH
ÇH2ÇH2
CH-I
.CH.
-CH=CH.
HCl
Chinin, Grenzkonzentration = 1:30
Um den Zusammenhang zwischen der chemischen Konstitution und
der lokalanästhetischen Wirkung beim Chinin zu erforschen, hat der
Japaner Koji Miura66 die Methoxy-Gruppe in 6-Stellung des Chinolin-
kerns durch die n-Butoxy- und die iso-Amyloxy-Gruppen ersetzt. Das
dabei entstandene n-Butyl-apochinin war etwa 78 Mal stärker wirksam
als das Chinin, denn schon eine Grenzkonzentration von 1:2300 er¬
zeugte auf der Kaninchen-Cornea während 90 Minuten eine totale
Anästhesie. Das iso-Amyloxy-apochinin war dagegen wieder etwas
schwächer wirksam, denn seine Grenzkonzentration der Wirkung betrug1:2000.
-CH
CH,I
CHOH—CH
M
CH,
I*
CH2
\CH- CH=CH2
CH2
HCl
Alkyl-apochininR = n-Butyl-, Grenzkonzentration = 1:2300
R = iso-Amyl-, Grenzkonzentration = 1:2000
66 Koji Miura, Japan. J. Med. Sei. IV Pharmacol. 10; réf. in. Chem. Abstr.
1938, 8585.
41
Daraus geht deutlich hervor, dass auch die lokalanästhetische Wirk¬
samkeit in der Chiningruppe weitgehende Abhängigkeit von der Grössedes Aetherrestes aufweist.
Um auch den Einfluss der Doppelbindung der Vinylgruppe am
Chinuklidinkern des Chinins auf die Aktivität zu beobachten, untersuch¬
ten die Japaner Okamoto und Sogen66a d:e Alkoxy-Derivate des Di-
hydrochinins. Sie fanden, dass das Aethoxy-Derivat, das sogenannteO p t o c h i n eine Grenzkonzentration der Wirkung von 1:80 aufweist.
Das iso-Amyloxy-Derivat, E u c u p i n genannt, war schon bei einer
Grenzkonzentration von 1:1400 wirksam. Das iso-Amyloxy-apochinin,das die ungesättigte Vinylgruppe des Chinins noch besitzt, wirkt da¬
gegen beinahe doppelt so stark, wie im vorhergegangenen Beispiel ge¬
zeigt worden war.
CH2 CH2 CH-CH2-CH3CHOH-CH CH2 ^CH.
nn „ ^ * ^Nn HCl
R = Aethyl-, = Optochin Grenzkonzentration = 1:80
R = iso-Amyl-, = Eucupin. „= 1:1400
A. Kaufmann67 war der Ansicht, dass die pharmakologische Wir¬
kung und damit auch die lokalanästhetische Aktivität durch die beson¬dere Art eines 6-Methoxy-4-(a-o\y-ß-dialkyIaminoalkyl)-chinolins be¬
dingt sei. Diese Verbindung würde dem Adrenalin nahestehen, was be¬sonders in der vereinfachten Schreibweise des Chinins zum Ausdruckkommt, wenn man den Chinuklidinring durch die Gruppen R, R', undR" ersetzt.
CHOH—CH2NH—CH3I
CH ,0-/\
R R'| | R.>
CHOH—CH-N-^
vereinfachte Schreibweise | AdrenalinChinin
Bei dieser einfachen Schreibweise des Chinins ist die Aehnlichkeit mitdem Adrenalin deutlich ersichtlich. So kann man sich die gefässkontra-
66a Okamoto and Sogen, Japan. J. med. Sei. Tokio, 1930, ref. in Chem. Abstr.
1938, 8585.
42
hierende Wirkung des Chinins erklären. Die auf Grund dieser Uehsr-
legungen von Kaufmann6'' hergestellten 6-Alkoxy-4-(alkylamino-methyl)-ketone und die entsprechenden Alkohole 6-Alkoxy-4-(<^oxy-ß-alkyl-amino-äthyl)-chinoliine zeigten gefässkontrahierende und anästhetische
Eigenschaften.Wojahn6S untersuchte den Einfluss der Stellung der Aethergruppe
am Chinolinkern. Er stellte 2-Alkoxy-(a-oxy-ß-alkyl-ß-dialkylamino-
äthyl)-chinoline her, die er aus den entsprechenden Ketonen durch Re¬
duktion mit Palladium-Bariums'ulfat und Wasserstoff erhielt. Ueber-
raschenderweise zeigten diese Aminoketone und Aminoalkohole keine
lokalanästhetische Wirksamkeit. Während das Aminoalkohol-Derivat
auch keine gefässkontrahierende Wirkung besass, wirkten die Amino¬
ketone ebenso gefässkontrahierend wie die von Kaufmann67 hergestell¬
ten 6-Alkoxy-4-aminomethylketone.
R
CO-CH—n/ 2 6HCl
\C2HS
Aminoketon-Derivat
gute Gefässkontraktion
lokalanästhetisch unwirksam
R
CHOH—CH—N<
OR'
'CoHbHCl
Aminoalkohol-Derivat
keine Gefässkontraktion
lokalanästhetisch unwirksam
Wojahn6* erklärt sich dieses überraschende Fehlen der lokalanästhe-
tischen Wirksamkeit mit dam Einfluss der Keton- und der Alkohol¬
gruppen auf die Affinität der Stoffe gegenüber den Gefässmuskeln. Da¬
durch werden sie besonders in den Gefässen aufgespeichert und kön¬
nen mit den sensiblen Nervenenden nicht mehr in Reaktion treten. Die
Tatsache, dass die 6-Alkoxy-4-aminomethyl-ketone dennoch anästhesie¬
rend wirken, kann so gedeutet werden, dass in diesen Stoffen der phy¬
siologische Einfluss der Alkoxygruppe in 6-Stellung des Chinolinkeras
(am Benzolring) durch die im Pyridinring des Chinolins enthaltene
Aminoketongruppe weniger beeinflusst wird, als wenn diese Alkoxy¬
gruppe in der 2-Stellung am Pyridinring sitzt.
<" Kaufmann, Ber. 45, 3090 (1912).68 Wojahn, Arch. Pharm. 274, 83 (1936).
43
b.) Alkoxy-chinolin-4-carbonsäure-Derivate
Miescher69 versuchte, von Acetanilid ausgehend, neue Fiebermittel
herzustellen. Durch Ringschluss gelangte er zum Oxindol und durch
Ringerweiterung zum Carbostyrol, dem 2-0xy-chinolin. Dieser Verbin¬
dung fehlte aber die antipyretische Wirksamkeit völlig, dafür zeigte sie
mehr narkotische Eigenschaften. Durch Einführung einer Karboxyl-
gruppe in 4-Stellung wurden diese Eigenschaften beim 2-Oxy-chinolin-4-carbonsäure noch verstärkt. Diese Säure wurde nun systematisch mit
den verschiedensten Gruppen substituiert. Die Oxygruppe wurde mit
einei grossen Anzahl verschiedenartiger Alkohole veräthert, während die
Säuregruppe mit diversen basischen Gruppen substituiert wurde. Aus
einer grossen Zahl von lokalanästhetisch wirksamen Derivaten, die von
SchiVyzer70 übersichtsmässig zusammengestellt wurden, stach dabei das
2-Butoxy-chinolin-4-carbonsäure-diäthylamkioäthylamid durch seine aus¬
serordentlich starke lokalanästhetische Aktivität hervor. Nach eingehen¬den pharmakologischen Untersuchungen wurde dieses Produkt im Jahre1932 unter dem Namen Percain (in Amerika als Nupercain und in
Russland als Sowcain) in den Arzneischatz eingeführt.
CONHCHjCHJJ^* *
• HCl
w -OC4H9-n
Percain, Grenzkonzentration = 1:350066
Der Einfluss der Molekulargrösse des Aether-Restes in der Percain-
Reihe ist sehr interessant. Miescher beobachtete ein sehr starkes An¬
steigen der lokalanästhetischen Wirksamkeit bei der Vergrösserung der
Alkoxygruppe von Methoxy- bis Butoxy. Bei der weiteren Vergrösse¬rung des Aetherrestes fiel die Wirksamkeit wieder allmählich ab.
«9 Mischer, Helv. Chim. Acta, 15, 163 (1932).Schwyzer, Diss. ETH, 1946.
44
Tabelle 9
Anästhetische Wirksamkeiten der 2-Alkoxy-chinolin-
4-carbonsäure-diäthylaminoäthylamide-Hydrochloride
CONHCH2CH2N(C2H5)2- HCl
Ut/-°RAnästhesie-Dauer
Rin Stunden
CH3- 0,20
C2HB— 0,23
n—C3H7— 0,65
n-C4H9- 2,00
n-C6Hu- 1,86
n—C6H13— —
n-C7H16- 1,70
n—C8H17— 1,20
Tabelle 9a
Dauer der Anästhesie
in Stunden
4
l1'!
1 1 1 -T—
2 3 4 5 6
Anzahl der C-Atome im Aether-Rest
8
45
Die gleichen Beobachtungen konnte Wojahn6s bei den 2-Alkoxy-
cinchoninsäure-diäthylamiiioäthyl-estern machein. Auch hier stieg die
lokalanästhetische Wirksamkeit vom Methoxy- bis zum Butoxy-Derivat
an, um dann bei grösseren Alkoxy-Gruppen wieder allmählich abzufal¬
len. Die Verbindung, die im der 2-Stellung die freie, unverätherte
Hydroxylgruppe trägt, der 2-Oxy-cinchoninsäure-diäthylaminoäthyl-ester,
zeigte keinerlei anästhetische Wirkung. Verglichen mit der Percain-
Reihe sind diese Ester schwächer wirksam.
,/ C2HCOOCH2CH2N< • HCl
2-Alkoxy-chinolin-4-carbonsäuire-
diäthylammoäthyl-Ester.
Büchi, Schwyzer und Ragaz n untersuchten Verbindungen, in denen
die Substituenten des Percains vertauscht sind. Die basische Gruppe,der Diäthylaminoäthyl-Rest, wurde in den Aether-Rest gesetzt, wäh¬
rend die Säuireamidgruppe verschiedenartig alkyliert wurde. Ueberra-
schenderweise war dabei die lokalanästhetische Wirksamkeit gegenüberdem Percain ausserordentlich gesunken. Bei der Molekularvergrösse-
rung des Alkyls in der Säureamid-Gruppe stieg die Oberflächen-Wir¬
kung allmählich an und erreichte beim iso-Amyl- und Benzyl-Derivatdiejenige des Kokains. Die Leitungsanästhesie blieb dagegen weit hin¬
ter der Wirksamkeit von Novocain zurück.
71 Büchi, Schwyzer und Ragaz, Bull. Fed. Int. Pharm. 21, 194 (1947).
46
Tabelle 10
Lokalanästhetische Wirksamkeiten der 2-(Diäthylaminoäthoxy)-
chiiK)lin-4-carbonsäure-alkylamid-Hydrochlori<le
ÇONH—R/\
\Jn
/C2H5—OCH8CH2N^ HCl
SubstanzLokalanästhetischer Index
Oberfläche Leitung Oberfläche LeitungKokain = 1 Novocain = 1 Percain = 1 Percain = 1
Kokain 1,0 0,01
Novocain 0,05 1,0 0,007 0,04
Percain 100,0 27,5 1,0 1,0
CH3
NCH3 0,85 0,12 0,004 0,004
C2H5— 0,25 0 0,003 0,
iso—C3H7— 0,25 0 0,003 0,
iso—C6Hn— 1,25 0,18 0,010 0,007
-CH2- 1,55 0,61 0,012 0,08
Um einen weiteren Einblick in die Zusammenhänge zwischen che¬
mischer Konstitution und anästhetischer Wirkung zu erhalten, haben
Miescher69 und Wojahn68 weitere basische Derivate der 2-Oxy-chi-nolin-4-carbonsäuire auf ihre Wirkung untersucht. Es war zu erwarten,
dass schon die einfachen Säureamide der 2-Alkoxy-chinolinr4-carbon-säure eine lokalanästhetische Wirkung zeigen. Das Chlorhydrat des
2-Alkoxy-chinolin-4-carbonsäure-amids ist aber in Wasser nur weniglöslich und wirkt nicht anästhesierend. Die entsprechende Diäthylamid-
Verbindung ist schon besser wasserlöslich und wirkt schwach anästhe¬
tisch. Der Grund dieser überraschenden Verschiedenheit der pharma¬
kologischen Wirkung der beiden ähnlichen Verbindunigen ist nach der
Ansicht von Wojahn in der verschiedenen Stärke der Basizität zu su¬
chen. Die Wasserstoff-Atome am Stickstoff des 2-Alkoxy-chinolin-4-
47
carbonsäure-amids sind nach der Säureregel infolge der Doppelbindungder genachbarten C=0 Gruppe sauer. Die Verbindung ist daher zu
schwach basisch, um anästhesierend wirken zu könnem. Werden diese
beiden Wasserstoff-Atome durch zwei Aethyl-Reste ersetzt, dann sind
keine sauren H-Atome mehr vorhanden, die Verbindung wird basischer
und dadurch wirksam.
ONH. HCl CsHi
HCl
2-Alkoxy-chinolin-4-carbonsäure-amid. 2-Alkoxy-chinolin-4-carbonsäure-lokalanästhetisch unwirksam diathylamid.
lokalanästhetisch wirksam.
c.) Alkoxy-4-aminomethyl-chinolin-Derivate
Zur Aufklärung der Frage, welchen Einfluss die kernständige Kar-
boxylgruppe in 4-Stellung des Chinolinkerns auf die pharmakologischeWirksamkeit ausübt, untersuchte Wojahn die 2-Alkoxy-4-amino-methyl-chinoline und dessen Derivate.. Er wollte die Wirkung des Per-
cams durch Erhöhung der Basizität noch steigern und ersetzte die
C=0-Gruppe im Säureamid des Percains durch die CH2-Gruppe.Dadurch sollte die Basizität des Diäthylamino-äthylenüamin-Restesnoch stärker zum Ausdruck kommen. Auf dem Wege zu dieser Ver¬
bindung stellte er zuerst das 2-Alkoxy-4-aminomethyl-chinolin her.
Ueberraschenderweise zeigten schon diese Zwischenprodukte ausgeprägte
lokalanästhetische Wirksamkeit und wurden daher einer näheren phar¬makologischen Untersuchung unterzogen. Einzelne Derivate zeigtenerheblich stärkere Wirksamkeiten als das Percain. Das 2-iso-Amyloxy-4-aminomethyl-chinolin wirkte gar beinahe dreimal so stark lokal-
anästhetisch wie das Percain.
48
Tabelle 11
Lokalanästhetische Wirksamkeiten der 2-Alkoxy-4-aminomethyl-
chinolin-Hydrochloride
CHjNHj • HCl
/\/x
\Jv°RSubstanz Anästhetischer Index
R Percain = 1
-CH3 0,10
—C2H5 0,49
n—C3H7 1,17
n-C3H9 1,37
iso—C3H7 0,45
iso—C4H9 1,17
iso—C6HU 2,60
Tabelle IIa
Relative Wirksamkeit
Percain = 1
Normal-Reihe
Iso-Reihe
12 3 4 5
Anzahl der C-Atome im Aether-Rest
•49
Interessanterweise blieb die Wirkung voll und ganz erhalten bei der
Alkylierung der Aminogmppe des 2-Alkoxy-4-aminomethyl-chinoIin,s.
CH,NH-R • HCl
f\/\ R = Methyl bis Butyl
R' = n-Propyl und iso-Butyl.-OR
2-Alkoxy-4-alkylaminomefhyl-chinolin-lokalanästhetisch wirksam.
Bei der Substitution der Aminogruppe der gleichen Verbindung mit
einem aromatischen Rest ging dagegen die Wirksamkeit vollkommen
verloren. Diese aromatischen Alkylamine zeigen nun die Merkwürdig¬
keit, dass ihre Dichlorhydrate durch kleine Mengen Wasser in die
Monochlorhydrate verwandelt werden. Da diese Stoffe als Basen zu
schwer löslich sind, um in die Nervenzellen eindringen zu können, ist
ihre Unwirksamkeit erklärlich. Dazu kann sich der in diesen Stoffen
vorhandene elektronegative Phenylrest derart auswirken, dass die für
die physiologische Wirksamkeit notwendige Mindestgrenze der Basi-
zität nicht erreicht wird und dadurch die Wirksamkeit verloren geht.Für diese Auffassung spricht jedenfalls die leichte Hydrolierbarkeit der
Dichlorhydrate.
CHoNH—CH.- HC1
2-Alkoxy-4-benzyl-aminomethyl-chinolin68lokalanästhetisch unwirksam.
Genau dasselbe tritt ein, wenn das 2-Alkoxy-4-aminomethyl-chinolinmit der Diäthylaminoäthyl-Gruppe alkyliert wird. Wojahm68 machte
nämlich die Beobachtung, dass der Ersatz des Karboxyls in der Säure-
amidgruppe des Percains durch eine CH2-Gruppe das völlige Ver¬
schwinden der lokalanästhetischen Wirkung mit sich bringt. Bei dieser
neuen Verbindung, die sich nur durch die CH2-Gruppe an Stelle der
50
C=0 Gruppe vom Percain unterscheidet, wird offenbar die Basizität
derart verstärkt, dass ihr optimaler' Bereich überschritten wird.
s C2Hj
VSfs -OC4H9—n
Percain
lokalanästhetisch wirksam
HCl
C H
CH^HCHjCHjN^2 '• HCl
\/kN^~°c*H»_n
2-Butoxy-4- (diäthylaminoäthyl
aminomethyl-chinolin-Hydrochloridlokalanästhetisch unwirksam.
Aus diesen Ergebnissen kann man den Schluss ziehen, dass die
Karboxyl-Gruppe im Percain nur insofern am Zustandekommen der
lokalanästhetischen Wirksamkeit beteiligt ist, als sie die Basizität der
einen Aminogruppe des Diäthylamiooäthylamins herabsetzt. Die Säure-
Regel der organischen Chemie besagt, dass diejenigen Wasserstoff-
Atome einer organischen Verbindung relativ sauer sind, deren über¬
nächste Bindung im Molekül eine Doppelbindung ist. Dies trifft für
das H-Atom der Säureamidgruppe des Percains zu, denn infolge der
benachbarten C=0 Gruppe ist die übernächste Bindung des H-Atoms
eine Doppelbindung. Das relativ saure H-Atom setzt die Gesamtbasi-
zität des Percains herunter. Dies ist bei der anderen Verbindung nicht
der Fall, die an Stelle des ungesättigten Karboxyls eine gesättigte CH2-
Gruppe besitzt. Dadurch wirken nun beide Amrao-Gruppen des Diä-
thylaminoäthylamins basisch, sodass die Verbindung den optimalenBereich der Basizität überschreitet und unwirksam wird. Dass die
Säureregel eine gewisse Bedeutung bei dieser Stoffklasse besitzt, zeigen
die eigenen Untersuchungen. Denn durch das völlige Weglassen der
C=0 Gruppe kommt die Aminogruppe des Diäthyl-aminoäthylaminsdirekt an den Chinolinkern zu stehen. Wie beim Percain ist auch hier
die übernächste Bindung vom H-Atom dieser Aminogruppe aus be¬
trachtet, eine Doppelbindung und zwar eine solche im Chinolinkern.
Nach der Säure-Regel wird auch hier das H-Atom dieser Amino¬
gruppe sauer und setzt die Basizität des Diäthylaminoäthylamins her¬
unter. Die sehr starke lokalanästhetische Wirksamkeit unserer Verbin¬
dungen bestätigte diese theoretischen Ueberlegungen.
51
d.) Alkoxy-amino-chinolin-Derivate
Nachdem Wojahn68 beobachtet hatte, dass die Karboxylgruppe bei
den 2-Alkoxy-chinolin-Derivaten für die lokalanästhetische Wirksam¬
keit ohne Bedeutung ist, stellte er einfachere basische Derivate des 2-
Alkoxy-chinolins her. Als einfachster Typ solcher basischer Derivate
wurde das 2-Alkoxy-4-amino-chinolin hergestellt und auf seine pharma¬kologische Wirksamkeit untersucht. Da die Chlorhydrate dieser Ver¬
bindungen in wässeriger Lösung leicht sauer reagieren, ist es nicht ver¬
wunderlich, dass sie keine lokalanästhetische Wirksamkeit besitzen.
Auch hier bestätigt sich wieder die Säureregel.
2-Alkoxy-4-amino-chinoIinlokalanästhetisch unwirksam.
Da weder das 2-Aethoxy-4-amino-chinolin noch das 2-Butoxy-4-amino-chinolin lolcalanästhetisch wirkten, verzichtete Wojahn6S auf die
Herstellung weiterer Derivate dieser Gruppe. Er nahm an, dass die
basischen Derivate des 2-Alkoxy-4-amino-chinolins ebenfalls unwirk¬
sam seien.
Die Herstellung des ersten synthetischen Antimalariamittels gelangim Jahre 1926, und zwar stellte Schulemann72 das 6-Methoxy-8-(4-diäthylamino-r-methyl-butyl)-amino-chinolin her, das kurze Zeit späterunter dem Namen Plasmochin in den Handel gebracht wurde.
CH.O
V /
HCl-CjH5
NH
/ NCH.CH.CH,—CH—CHjC,HR/
Plasmochin
lokalanästhetisch wirksam.
72 Schulemann, Die Naturwissenschaften, 14, 1154 (1926).
52
Da das Plasmochin nebenbei noch lokalanästhetische Wirksamkeit
besitzt, untersuchten Bovet62 und Fourneau73 eine ganze Reihe ver¬
schiedener Derivate des Plasmochins. Vorerst untersuchten sie die lokal-
anästhetische Wirksamkeit von 6-Methoxy- und 6-Athoxy-Derivaten.
Sie variierten bei diesen Verbindungen die Alkylkette zwischen den bei¬
den Stickstoffatomen der Diäthylamino-alkyl-amino-Gruppe. Die grösste
Wirksamkeit fanden sie bei einer stark verzweigten Kette ,nit 5 <0-
Atomen, nämlich beim 2,2-Dimethyl-propyl-Rest. In einer weiteren
Untersuchungsreihe wurde die Aethergruppe vom Metboxy- bis zum
Butoxy-Derivat verändert. Uebemraschenderweise zeigte hier die
Aethoxy-Verbindung die stärkste Wirkung, die bei den Verbindungen
mit grösseren Aether-Resten wieder stark abfiel. Das dabei gefundene
6-Aethoxy-8-(Diäthylamino-2,2-dimethyl-propyl)-amino-chinolin zeigte
sogar etwas stärkere Wirkung als das Percain. Es wurde von den bei¬
den Forschern als „Produkt 665" bezeichnet und einer weiteren
pharmakologischen Untersuchung unterzogen.
C,H60
CH3 NHC2H5x I |
HCl •xNCH2-C CH,
C2Hr/ JCH,
„Produkt 665"
lokalanästhetisch wirksam.
73 Fourneau, Ann. Inst. Pasteur, 46, 514 (1931).
53
Tabelle 12
Lokalanästhetische Wirksamkeiten der 6-Alkoxy-8-(diäthylamino- 2,2-
dimethyl-propyl)-amino-chinoliin-Hydrochloride
-COchx ?"3 r
HC1CA>N-CH2-C—CH2
R
Anästhetischer Index
Kokain = 1
Percain
CH3-
C2H5
n—C3H7—
n-C4H9-
53,0
8,1
58,0
22,0
7,6
Die anästhetische Wirksamkeit wurde nach der Methode von Régnier u
bestimmt, wobei die Wirksamkeit des Kokains als 1 angenommen wurde.
Relative WirkungKokain = 1
Tabelle 12a
60
40
20
I 1 I
1 2 3
Anzahl der C-Atome im Aether-Rest
74 Régnier, Compt. Rend. Ac. Sc. 177, 558 (1923).
54
• Interessant ist besonders die Tatsache, dass die beiden, in ihren ho¬
mologen Reihen am stärksten wirksamen Verbindungen, das Percain
und das Produkt 665 gleichviele C-Atome, nämlich 20, in ihrer Brutto¬
formel besitzen. Das Produkt 665 zeigte bei der weiteren pharmakolo¬
gischen Untersuchung durch Bovet63 eine geringere Toxizität als das
Percain. Nach Laubender75 beobachtet man für das Percain beim
Uebergang vom Kaninchen zu einem höheren Tier (z. B. Hund) eine
immer grössere Verträglichkeit. Dasselbe wurde auch beim Produkt 665
beobachtet, während es beim Kokain genau umgekehrt geht. Bovet hat
die Toxizitäten des Produktes 665 und des Percains bei verschiedenem
Tieren untersucht. Die von verschiedenen Autoren gefundenen Werte
für die Toxizitäten einiger gebräuchlicher Lokalanästhetika sind in der
folgenden Tabelle zusammengestellt und geben einen sehr interessanten
Ueberblick über die Toxizitäts-Verhältnisse dieser Präparate.
Tabelle 13
Vergleich der Toxizitäten einiger Lokalanästhetica
Versuchstiere Produkt 665 Kokain Percain Novocain
Maus, subkutan, per 20 g
Körpergewicht
Kaninchen, intravenös,
per kg Körpergewicht
Kaninchen, subkutan,
per kg Körpergewicht
Hund, subkutan,
per kg Körpergewicht
0,002-0,0025
0,004—0,005
0,015—0,018
0,020—0,025
0,001876
0,0075 "
0,0030 78
0,0030 79
0,002—0,004"
0,005—0,00«"
0,02081
0,017 76
0,040 76
0.400 80
Die Mengen sind in g Lokalanästheticum pro g oder kg Körpergewicht
abgegeben. Wenn 2 Zahlen in einer Kolonne stehen, so bedeutet die
76 Laubender, Klin. Wschr. 8, 1438 (1929).76 Rothlin, Arch, exptl. Path. Pharm. 144, 197 (1929).77 Laubender, Klin. Wschr. 8, 1438 (1929); 9, 968 (1930).
78 Roth, Hygien. Bull. 109, 35 (1916).79 Abderhalden, Handb. der biol. Arbeitsmethoden, Flury, Abt. IV, Teil 7, 1289
(1939).80 Biberfeld, Med. Klin. 48, 1218 (1905).81 Bond und Bloom, J. Lab. clin. Med. 16, 447 (1931).
55
erste Zahl die tolerierte Menge, die zweite die tödliche Dosis. Dieim Index stehenden Zahlen bezeichnen die Literaturstellen, denendie Zahlenwerte entnommen wurden. Die Werte des Produktes 665wurden von Bovet62 gefunden.
In neuester Zeit sind sehr viele verschiedenartig substituierte Al-koxy-amino-chinolin-Derivate hergestellt wordein, die aber alle nur aufihre Antimalaria-Wirkung untersucht wurden. Unter diesen Arbeiteninteressiert uns besonders die theoretische Untersuchung der Dipol¬momente von substituierten Amino-chinolinen verschiedener Stellungen,durch Schönhöfer .82 Er fand, dass neben den substituierten 8-Amino-chinohnen, besonders auch die Derivate des 4-Amino-chinolins aus¬
geprägte Dipolmomente besitzen und zudem auch pharmakologischeWirkungen besitzen. Mit Hilfe der Dipolmomente konnte er feststel¬len, dass bei diesen beiden Verbindungstypen besonders leicht ein chinoi-des System gebildet wird. Arendonck und Shoule83, Rubstors4 und
Ramsey 86 haben eine ganze Reihe von Alkoxy-amino-chinolin-Derivatenbeschrieben, bei denen die substituierte Aminogruppe in der 4-Stellungsitzt. Alle diese Verbindungen zeigten gute Antimalaria-Wirkung, wur¬
den aber nicht auf ihre lokalanästhetische Aktivität untersucht.
Irvin86 und Mitarbeiter halben die Dissoziationskonstanten von ver¬
schiedenartig substituierten 4-Amino-chinolin-Derivaten auf potentio-metrischem Wege bestimmt. Sie kamen zum Schluss, dass das ersteProton wahrscheinlich vom Kern-Stickstoff aufgenommen wird. Dasdabei entstehende monopolare Kation stellt ein Resonanz-Gemischdar, das sowohl die chinoide als auch die Kékulé-sche Form enthält.Spektrometrische und fluorometrische Messungen zeigten, dass daszweite Proton mit dem heterozyclischen System in reversible Verbin¬
dung tritt, wobei es an der Aminogruppe angelagert wird. Der Einflusisverschiedener Substituenten am Chinolinkem auf das chinoide Systemist je nach der Art und der Stellung verschieden. Auf diese Weiselässt sich der starke Einfluss, den die Grösse der Alkoxy-Gruppen aufdie pharmakologische Wirksamkeit ausübt, erklären.
82 Schönhöfer, Z. Physiol. Chemie, 274, 1 (1942).83 Arendonck und Schoule, J. Am Chem. Soc. 66, 1284 (1944).81 Rubstor, J. Gen. Chem. (USSR) 16, 1873 (1946); réf. in Chem. Abstr.
1947, 6254.
86 Ramsey, J. Am. Chem. Soc. 69, 67 (1947).86 Irvin et al. J. Am. Chem. Soc. 69, 1091 (1947).
56
4. Tuberkolostatische Wirksamkeit heterocyclischerVerbindungen.
Bis heute konnte noch kein befriedigendes synthetisches Arznei¬
mittel zur Heilung der Tuberkulose gefunden werden. Da diese Krank¬
heit sehr verbreitet ist, wird seit Jahren eifrig nach Mitteln gesucht,die die Tuberkelbakterien abtöten und in ihrem Wachstum hemmen kön¬
nen. Die Tuberkelbakterien gehören zusammen mit den Leprabakterien
zu den säurefesten Arten. Da sie durch eine dünne Wachshülle ge¬
schützt sind, können sie durch chemische Mittel nur sehr schwer be-
einflusst werden.
Ein aus Mikroorganismen gewonnenes Antibiotikum, das Strepto¬
mycin87 zeigte bis heute die günstigsten Resultate, denn es kann nicht
nur das Tuberkelwachstum in vitro hemmen, sondern zeigt auch im
klinischen Versuch gute Heilwirkungen. Seine grosse Giftwirkung und
seine kostspielige Gewinnung gebieten aber, bessere und synthetischherstellbare Verbindungen zu suchen.
Die Hemmung des Wachstums von Tuberkelbazillen wird als tu-
berkulostatische Wirksamkeit bezeichnet. Als Vergleichs-Mass zur
Messung ihrer Wirkungs-Stärke dient die Salizilat-Zahl S.Z.88 Sic
wird in vitro gemessen und ist folgendermassen definiert: eine Konzen¬
tration von 2.10-4 Mol/Liter einer Natriumsalizilat-Lösung erzeugt
eine totale Hemmiung des Tuberkelwachstums in vitro. Diese Grenz¬
konzentration der Hemm|umig wurde willkürlich als 1 bezeichnet. Aus
den Grenzkonzentrationen der untersuchten Präparate kann man so die
Salizilat-Zahl berechnen. Da hier die Zusammenhänge zwischen che¬
mischer Konstitution und Wirkung noch unbekannt sind, ist man auf
die Prüfung einer grossen Zahl von Verbindungen angewiesen. Nur
wenige der bis heute untersuchten Mittel zeigten sowohl in vitro als auch
in vivo eine befriedigende Wirkung. Die p-Amino-salizylsäure
(P.A.S.)89 mit der S.Z. von 80 und einige Derivate des p, p'
-
Diamino-diphenyl-sulfons90 werden bereits klinisch verwen-
87 Waksmann, Sahatz und Bugie, Proc. Soc. Biols Med. 55, 66, (1944).88 Bloch, Lehr und Erlenmeyer, Helv. Chim. Acta, 28, 1406 (1945).89 Lehmann, Lancet, 250, 1516, (1946); Erlenmeyer, Helv. Chim. Acta, 31,
988 (1948).so Smith, J. Pharmacol. 74, 163 (1942); Hinshaw Schw. Med. Wschr. 72, 652
(1942).
57
det, doch sind ihre Erfolge noch sehr fraglich. In Kombination mit
dem Streptomycin konnten dagegen bessere Resultate erzielt werden.
COOH
OH
NHj-A
SO.A
NH,
NH,
p-Amino-salizylsäure p.p'-Diamino-diphenyl-sulfon
Feinstone und Friedmann91 beobachteten eine starke Abhängigkeitder tuberkulostatischen Wirksamkeit des 2-Alkoxy-5-amino-pyridins von
der Grösse des Aether-Restesi. Sie konnten ganz ähnliche Erschei¬
nungen wie bei den heterocyclischen Lokalanästhetica beobachten. Die
Wirkung stieg von Methoxy- bis zum Butyloxy-Derivat sehr stark an.
um dann bei der weiteren Vergrössenuig des Aether-Restes wieder ab¬zusinken.
Tabelle 14
Tuberkulostatische Wirksamkeiten
der 2-Alkoxy-5-amino-pyridin-Hydrochloride
HCl H,IK.
J^RSubstanz
R
Mol-
Gewicht
Grenzkonzentration der Wirkung
mg o/o Mol pro Liter neg. Log. der
molaren Konz.
p-Amnio-salizylsäure
CH3-
C2H6—
n—C3H7—
n-C4H9-
n-C5Hn-
n—C6H13—
n-C7H16-
n—C8H17—
n—C9H19—
153
124
138
152
166
180
194
208
222
236
0,0510
32
4
0,25
0,031
0,031
0,031
0,5
7
16
3,98.10-6 = 10-5,40
2,6. 10-3 _ iq-2,59
2,9. 10_4 — io 3,54
1,6. IO-5 _ io-4,80
1.6. 10 6-- 10 5,80
1.7. 10~6 — 10~5,77
1.8. 10 6= 10_5*75
2,4. 10_5 _ io-4,62
1,8. 10~4 10-3 75
0,7. IO-3 _= 10-3,16
5,40
2,59
3,54
4,80
5,80
5,77
5,75
4,62
3.75
8,16
91 Feinstone und Friedman, J. Am. Chem. Soc. 69, 1204 (1947).
58
Tabelle 14a
neg. Log. der
molaren Konz.
• I I I I
3 4 5 6 7
Anzahl C-Atome im Aether-Rest
Die gleichen Forscher92 ersetzten danin den Pyridinring durch die
Pjriimidin-, Benzol- und Naphthalin-Kerne. Die entstandenen Verbin¬
dungen waren aber alle schwächer wirksam, als das 2-n-Butyloxy-5-amino-pyridin-Hydrochlorid.
Feinstone " untersuchte in einer weiteren Arbeit das Kondensations¬
produkt von Formaldehyd und Natriumbisulfit mit dem 2-Butoxy-5-amino-pyridin. Diese Verbindung war gleich stark wirksam wie das
2-Buloxy-5-amino-pyridin selbst und wirkte schon in einer Verdünnungvon 1:3000000 vollständig tuberkulostatisch. Diese Wirkung wurde
auch durch Zusatz einiger Antagonisten wie p-Aminobenizoesäure,Serum, Blut und Peptone nicht aufgehoben.
Eine ganze Reihe weiterer heterocyclischer Verbindungein wurden
auf ihre tuberkulostatische Wirksamkeit untersucht. Bei den von
Willstaedtu hergestellten Derivaten des 2-Methyl-indols konnte Sa-
viotti9& Hemmwirkungen in Verdünnungen bis zu 1:16000 feststellen.
92 Feinstone und Friedman, J. Pharmacol. 89, 153 (1947).93 Feinstone, Proc. Exptl. Biol. Med. 63, 153 (1946).94 Willstaedt, Svensk Kern. Tidskrift, 54, 233 (1942); 57, 254 (1945).95 Saviotti, II Farmaco, 2, 225 (1947).
59
Erlenmeyer, Bloch und Lehr 96 fanden starke Hemmwirkungen in vitro
beim 5-Amino-thionaphten und beim 5-Amino-hydrinden, die Salizilat-
zahlen von 60 beziehungsweise 70 aufwiesen. Später untersuchten die
gleichen Autoren das 2-Amino- und das 5-Amino-cumaron, die eben¬
falls starke Wirksamkeit aufwiesen.97 Die chemische Aehnlichkeit
dieser Stoffe ist aus den Formeln gut ersichtlich:
-CH,
/\—^
k^^JUm, H^AAg/1
2-Methyl-indolschwache Wirkung
2-Amino-curnaron
S.Z. = 605-Amino-thionaphten
S.Z. = 80
Erlenmeyer und seine Mitarbeiter96 untersuchten auch Chinolin-
Derivate. Das 8-Amino-chinolin und das 8-Hydroxy-chinolin98 zeig¬ten beide eine Salizilatzahl von 10. Willstaedt und Borggrad99 fandenstarke tuberkulostatische Wirkamgen bei Amino-chinolin-Verbindungen,die mit Methylgruppen und p-Azo-phenyl-sulfonamid verschiedenartigsubstituiert wurden. Eine dieser Verbindungen sei als Beispiel erwähnt.
8-Amino-chinolin
S.Z. --10
8-Hydroxy-chinolinS.Z. = 10
r\
-CH,
SOjNH,
NH2
p-(8-Amino-5-chinolylazo)-benzolsulfonamid.
9" Erlenmeyer et. al, Helv. Chim. Acta, 28, 1406 (1945).97 Erlenmeyer et. al, Helv. Chim. Acta, 31, 75 (1948).98 Erlenmeyer et. al., Helv. Chim. Acta, 31, 1975 (1948).99 Willstaedt und Borggrad, Svensk Kern. Tidskrift, 57, 254 (1945).
60
Hirsch und Dosdogm 10° haben die bakteriostatische Wirkung von
Sterosan mit derjenigen des Streptomycins verglichen und eine sehr
gute Wirkung festgestellt. Es vermag in einer Konzentration von
0.57 T/com das Wachstum von Mikroorganismen zu unterbrechen und
wirkt zudem noch bakterizid, das heisst bakterientötend. Vom sterischen
Standpunkt aus ist noch ein Naphthalin-Derivat interessant, das eine
starke anitbiotische Wirkung gegen säurefeste Bakterien ausübt. Es
ist das 4-Amino-2-methyl-l-naphthol-Hydrochlorid, das Amino-Deri-
vat des synthetischen Vitamins K101 (Synkavit). Die Wirkung bei
dieser Verbindung beruht auf einem Zwischenprodukt durch Luft¬
oxydation, die bei der Lösung in Wasser sofort entsteht. Völlig mit
Luft oxydierte oder völlig von Luft abgeschlossene Lösungen wirken
nicht aktiv. Das Vitamin K, 2-Methyl-l,4-naphthochinon zeigt nur
ganz schwache Wirkung. Daraus kann geschlossen werden, dass für
die tuberkulostatische Wirksamkeit eine Aminogruppe verantwortlich
ist.
Cl
Cl
r-CH3
Sterosan 2-Methyl-4-amino-1-naphthol
Die Japaner Heiki und Miura 102 berichten über ein Acridin-Derivat,
das bereits gute klinische Erfolge erzielt haben soll. Das 2-6-Diamino-
10-methylacridin-jodid wurde bei schwer heilbaren Fisteln und Wunden,
besonders aber bei operativen Eingriffen, verwendet. Die Wirkung be¬
ruht auf der Anregung der Granulation der kranken Gewebe und auf
der Hemmung des Tuberkelwachstums. Das Mittel wirkte nur als Base,
nicht aber als Salze und ist nur für lokale Behandlung geeignet.
100 Hirsch und Dosgrogu, (Türkei) Arch. Biochem. 14, 213 (1947).101 Schwartzman, Proc. Soc. Exptl. Biol, and Med. 67, 376 (1948).102 Heiki und Miura, Japan.Z.Tbc. 87, 181 (1941); ref. in Schw. Med. W sehr.
72, 722 (1942).
61
CH9 J
2,6-Diamino-10-methylacridin-jodid.
Auf Grund der oben besprochenen Literatur-Angaben konnte ange¬
nommen werden, dass die Zwischenprodukte dieser Arbeit, die 2-
Alkoxy-4-amino-chimolini-Hydrochloriide eine tuberkulostati&che Wirk¬samkeit besitzen würden. Eine homologe Reihe dieser Verbindungsollte daher auf diese Wirkung geprüft werden, um wie bei den 2-
Alkoxy-5-amino-pyridinen den Einfluss der Alkoxy-Gruppe auf die tu-
berkulostatische Wirksamkeit zu erforschen.
62
5. Problemstellung und Arbeitsplan.
Unter den Chinolki-Derivaten befinden sich die stärksten bis heute
entdeckten Lokalanästhetica. Schon sehr kleine Konzentrationen von we¬
nigen Promille dieser Präparate bewirken eine starke lokalanästhetische
Wirkung. Auch in bezug auf die Anästhesie-Dauer übertreffen sie die
Lokalanästhetica der andern Stoffklassen. Die starken toxischen Ne¬
benwirkungen haben aber dazu geführt, dass bis heute nur ein einziges
Chinolin-Derivat, das Percain, in den Arzneischatz eingeführt worden
ist. Infolge seiner Toxizität wird das Percain mehrheitlich nur zur
Schleimhaut- und Oberflächen-Anathesie verwendet, während in der
Chirurgie zur Leitungs-Anästhesie das weniger giftige und ungefährliche
Novocain zur Anwendung kommt. Da das Novocain erst in zehnmal
stärkeren Konzentrationen wirksam ist als das Percain, muss der
menschliche Organismais eine grössere Suibstanzmenge entgiften und
ausscheiden.
Es stellt sich also für den Chemiker die wichtige Aufgabe, neue und
weniger giftige Chinolin-Derivate mit gleicher oder wenn möglich er¬
höhter Wirksamkeit wie das Percain herzustellen. Ueber die Zusammen¬
hänge zwischen chemischer Konstitution und pharmakologischer Wir¬
kung bestehen nur wenige empirische Regeln von begrenzter Gültigkeit.
Die Zusammenhänge zwischen chemischer Konstitution und Toxizität
sind dagegen noch weit weniger erforscht. Bei der Suche nach neuen
Verbindungen mit den gewünschten Eigenschaften sind wir daher auf
die Kenntnis eines grossen Stoffgebietes angewiesen und müssen uns auf
empirische Analogie-Schlüsse verlassen.
Um einen Ueberblick zu erhalten, sind die wichtigsten bis heute be¬
arbeiteten Chinolin-Derivate, nach ihrer Wirkung geordnet, in der fol¬
genden Tabelle 15 zusammengestellt. Dabei wurden die Verbindungen
nach einem Vorschlag von Wojahn nach ihrer Basizität in drei Grup¬
pen eingeteilt, wobei angenommen wurde, dass die lokalanästhetisch
wirksamen Derivate eine optimale Basizität besitzen. Die unwirksamen
Verbindungen wurden dagegen je nach ihrer chemischen Konstitution
in Gruppen von zu starker oder zu schwacher Basizität eingeteilt.
63
Tabelle 15
Einteilung der Chiinolin-Lokalanästhetica nach ihrer Wirkung und Basizität
Lokalanästhetisch unwirksam
zu schwache Basizität
Lokalanästhetisch wirksam
Optimale Basizität
Lokalanästhetisch unwirksam
zu starke Basizität
2-Alkoxy-chinolin-4- 103
carbonsäureamid
ONHCHjCHjNHCOCH,
1052-AIkoxy-chinolin-4-
carbonsäure-acetyl-
aminoäthylamid
CHjNHCHs "
\ J"
2-Älkoxy-4-(benzyl)- 105
amino-methyl-chinolin
2-Alkoxy-4-amino-chinolin
105
108
ON^2"5
2-Alkoxy-chinolin-4-
carbonsäure-diäthyl-amid
0NHCH,CH.N
103
C2H5CoHs
Percain
2-Alkoxy-chinolin- 4-
carbonsäure-diäthyl-aminoäthylamid
PH8NH8
OB
2-Alkoxy-4-amino-
methyl-chinolin
Plasmochingruppe
104
105
NHCH.CH,N \c H
6-Alkoxy-8-(Diäthyl- 107
aminoäthyl)-aminochinolin
CjHs
CoHr
y^CH,CH,N<^2-Diäthylaminoäthoxy- 104
cb.inolin-4-carbonsäure-
diäthylamid
ONHCH2CH8N/C2H6XCSH.
C2H5
w^^C?«5
2-Diäthylaminoäthoxy- 106
chinolin-4-carbonsäure-
diäthylarninoäthylamid
/C2H5H,NHCH8CH8N<
L.Hi
105
2-ATkoxy-4- (Diäthylaminoäthyl)-aminomethyl-chinolin
64
los Wojahn, Arch. Pharm. 274, 83 (1936).i°* Miescher, Helv. Chim. Acta 15, 163 (1932).106 Wojahn, Arch. Pharm. 274, 89 (1936).los Schwyzer, Diss. ETH, S. 101 (1946); Engl. Pat. Nr. 294 118 (Ciha).io' Bovet, Arch. Int. Phannacodyn. 41, 103 (1931).108 Eigene Versuche, siehe Experimenteller Teil.
'Die von Wojahn105 als lokalanästhetisch unwirksam bezeichneten 2-
Alkoxy-4-amino-chinoline wurden als Ausgangsprodukte für diese Ar¬
beit gewählt. Die günstigen Ergebnisse, die BoVet10T bei den relativ
ungiftigen Plasmochin-Derivaten mit dem Grundgerüst des 6-Alkoxy-8-amino-chinolins gefunden hatte, lassen auch bei den in dieser Arbeit
in Aussicht genommenen 2-Alkoxy-4-(diäthylaiminoäthyl)-amino-chinoli-nen gute Wirksamkeit und geringere Toxizität erwarten. Diese Verbin¬
dung wurde als erste hergestellt und zur Erforschung des Zusammen¬
hanges von Konstituition und Wirksamkeit wurde die Aethergruppemehrfach verändert.
NHCHjCHsNSn6
XC,H8
Gruppe 1: 2-Alkoxy-4-(d:äthylaminoäthyl)-amino-chinolin
Diese Verbindungen unterscheiden sich von denjenigen der Percain-
gruppe nur dadurch, dass die C=0 Gruppe zwischen dem Chinolin-
kern und der Diäthylaminoäthylamin-Gruppe fehlt. Es wird nun inter¬
essant sein, zu erfahren, welchen Einfluss diese C=0 Gruppe auf die
Toxizität ausübt.
Da auch die Stellung dieser C=0 Gruppe in der Säureamidbrücke
einer. Einfluss auf die Wirksamkeit und auf die Toxizität ausüben wird,
wurde die Säureamid-Brücke des Percainmoleküls umgekehrt. Bei die¬
ser Gruppe von Stoffen konnten zudem die günstigen Ergebnisse des
Schweden Löfgren 109 verwertet und bei den 2-Alkoxy-4-amino-chieolin-Derivaten nachgeprüft werden. Löfgren hatte nämlich das gut wirksame
und nur schwach toxische Diäthylamino-acetyl-xylidid unter dem Na¬
men Xylocain in den Handel gebracht. Es kann daher erwartet werden,
dass auch die 2-Alkoxy-4-(diäthylaminoacetyl)-amino-chinoline weni¬
ger toxisch sind als das Pereain. Auch hier wurde wie bei der Gruppe1 die Alkoxy-Gruppe mehrfach verändert.
W9 Löfgren, Svensk Kern. Tidskrift 49, 163 (1937).
65
CONHCHjCHjNCA
HNCOCH,^
sAr°:
'ercain •Gruppe Gruppe 2: 2-Alkoxy-4-(diäthylamino-aoetyl)-amino-chinolin.
Durch Verätherung des unwirksamen 2-Hydroxy-4-amino-chinolinsmit dem basischen Diäthylamiinoäthanol war zu erwarten, dass die Basi¬
zität des 2-Alkoxy-4-amino-chinolins gesteigert werden kann, um in
den Bereich der optimalen Basizität zu gelangen. Die geringe Toxizität
des Novocains wird der freien Aminogruppe zugeschrieben, die in p-
Stellung am Benzolkern sitzt. Da auch bei dem 2-Diäthylamino-äthoxy-4-amino-chinolin eine freie Aminogruppe vorhanden ist, kann
hier ebenfalls eine geringe Toxizität erwartet werden.
Ntt,
S
VC2H,
Gruppe 3: 2-Diäthylaminoäthoxy-4-amino-chinoliin.
Die Urethan-Derivate sind leicht zersetzliche Verbindungen und
können daher im menschlichen Organismus leicht gespalten werden.
Aus diesem Grunde nimmt man allgemein an, dass die Urethan-
Derivate weniger toxisch wirken. Dies ist aber nur dann der Fall, wenn
die Summe der Toxizitäten beider Spaltprodukte kleiner ist als die
Toxizität der ursprünglichen Substanz. Es war von grossem Interesse,
die Säureamid-Gruppe des Percains durch eine Urethan-Gruppe zu
ersetzen.
66
/C2Hr,NHCOOCHjCHjN
L2H6
-OR
Gruppe 4 : 2-Alkoxy-chinolin-4-carbaminsäure-
diäthylaminoäthyl-ester.
Auf Grund der oben besprochenen Problemstellungen wurde folgen¬
der Arbeitsplan aufgestellt :
a.) Für die Gruppen 1—3:
1. Herstellung der 2-Oxy-chinolin-4-carbonsäure2. Herstellung des 2-Chlor-chinolin-4-carbonsäure-chlorids
3. Herstellung des 2-Chlor-chinolm-4-carbonsäure-amids
4. Herstellung des 2-Chlor-4-amino-chinolins
5. Herstellung des 2-Alkoxy-4-amino-chinolins6. Herstellung des Diäthylaminoäthylchlorids7. Herstellung der 2-Alkoxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinoline8. Herstellung der 2-Alkoxy-4-(chloracetyl)-amino-chinioline9. Herstellung der 2-Alkoxy-4-(diäthylamino-acetyl)-
amino-chinoline
10. Herstellung des 2-Diäthylaminoäthoxy-4-amino-chinolins11. Herstellung der Hydrochloride der Endprodukte.
b.) Für die Gruppe 4:
1. Herstellung der 2-Oxy-chinolin-4-carbonsäure2. Herstellung der 2-Chlor-chinolin-4-carbonsäure
3. Herstellung der 2-Alkoxy-chinolin-4-carbonsäure4. Herstellung des 2-Alkoxy-chioolin-4-carbonsäure-butyl-esters5. Herstellung des 2-Alkoxy-chinolin-4-carbonsäure-hydrazids6. Herstellung des 2-Alkoxy-chinolin-4-carbonsäure-azids7. Herstellung des 2-Alkoxy-chinolm-4-carbaminsäure-
diäthylaminoäthyl-esters (Urethane)
8. Herstellung des Chlorhydrats der Endprodukte.
Die Synthese der 2-Oxy-chinolin-4-carbonsäure (III) kann am ein¬
fachsten durch Acetylierung von Isatin (I) und nachfolgender Ring-
* Die römischen Ziffern beziehen sich auf das Reakhions-Schema.
67
erweiterung des N-Acetyl-isatins (II) erfolgen. Aus dem 2-Chlor-
chinolui-4-carbonsäure-chlorid (IV) ist das 2-Chlor-chinoIin-4-carbonr
säure-amid (V) gut zugänglich. Dieses wird dem Hoffmann sehen Ab¬
bau unterworfen und ergibt das 2-Chlor-4-amino-chinolin (VI). Durch
Verätherung entsteht aus VI das 2-Alkoxy-4-amino-chinolin (VII).Wojahn105 beschritt einen andern Weg, denn er verätherte zuerst das
2-Chlor-chinolin-4-carbonsäure-amid (V) und führte das so gebildete2-Alkoxy-chinolin-4-carbonsäure-amid (VIII) durch Hoffmann schön
Abbau in das 2-Alkoxy-4-amino-chinolin (VII) über. Die von uns ge¬
wählte Methode ergab bedeutend bessere Ausbeuten.
Durch Verätherung des 2-Chlor-4-amino-chinolins (VI) mit Na-
trium-diäthylamino-äthylat kann das 2-Diäthylaminoäthoxy-4-amino-chi-nolin(IX) erhalten werden, das Endprodukt der Gruppe 3.
Bei der Acetylierung des 2-Alkoxy-4-amino-chinolins (VII) mit
Ohloracetylchlorid wurde das 2-Alkoxy-4-(chloracetyl)-amino-chinolin(X) gebildet, das dann mit Diäthylamin in das Endprodukt der
Gruppe 2, das 2-Alkoxy-4-(diäthylaminoacetyl)-amino-chinolin über¬
geführt wurde (XI). Wird das 2-Alkoxy-4-amino-chinolki (VII) mit
Diäthylaminoäthylchlorid in Reaktion gebracht, dann erhält man das
2-Alkoxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chiiK)lin (XII), das Endproduktder Gruppe 1
Für die Synthese der Urethan-Derivate muss ein völlig anderer Weggewählt werden. Aus der 2-Oxy-chinolin-4-carbonsäure (III) wird
vorerst die 2-Chlor-chinolin-4-carbonsäure hergestellt (XIII), die durch
Verätherung die 2-Alkoxy-chinolin-4-carbonsäure bildet (XIV). Ueber
den 2-Alkoxy-chinolin-4-carbonsäure-ester (XV) gelangt man zum 2-
AIkoxy-chinolin-4-carbonsäure-hydrazid (XVI), das mit Hilfe von Na¬
triumnitrit zum 2-Alkoxy-chinolin-4-carbonsäure-azid (XVII) diazotiert
wird. Beim Kochen dieses Azids mit Diäthyl-aminoäthanol sollte es in¬
folge der Curtius sehen Umlagerumig in den 2-Alkoxy-chinolin-carb-aminsäuire-(diäthylaminoäthyl)-ester (XVIII) übergehen.
68
Reaktionsschema
COOH COOH
\ANAciXIII
XV
ÇONH-NHL
XVI
CON,
V\A0RXVII
C2H5
\C2H5 NHCOOCHoCHjN^
V\A-OR
XVIII
6. Synthese der 2-Alkoxy-4-amino-chinolin-Derivate.
a) 2-Alkoxy-4-amino-chinoIin
Zur Herstellung des 2-Alkoxy-4-amino-chinolins sind verschiedene
Verfahren möglich. Für die Einführung der Aminogruppe in den Py-
ridinring des Chinolins käme einmal das Verfahren von Tschitschi-
habin no in Frage. Er konnte durch Einwirkung von Natriumamid auf
Chinolinverbindungen eine Aminogruppe in die 2-Stellung, und wenn
diese besetzt war, in der 4-Stellung einführen. Nach einem andern Ver¬
fahren der I. G. Farbenindustrie111 wird das 2-Styryl-4-amino-chinolin durch Reduktion der 4-Hydrazinoverbindung erhalten. Wo-
jahn106 versuchte durch zwei weitere Verfahren zum Ziele zu kom¬
men. Zuerst führte er das 2-Chlor-chiraolin-4-carbonsäureamid durch
Hofmann sehen Abbau mit Bromlauge in das 2-Chlor-4-amino-chinolin
über. Die Verätherung dieser Verbindung mit Natriutnalkoholat-Lö-
sung gelang ihm aber unter den verschiedensten Reaktionsbedingungennur sehr unvollständig. So änderte er das Verfahren dadurch, dass das
2-Chlor-chinolin-4-carbonsäure-amid schon vor dem Hofmann sehen Ab¬
bau veräthert wurde. Das entstandene 2-Alkoxy-chinolin-4-carbonsäure-amid führte er dann mit Hilfe des Hofmann sehen Abbaus in das 2-
Alkoxy-4-amino-chinolin über.
Bei der Nacharbeitung der letzten Methode konnten wir nur sehr un¬
befriedigende Ausbeuten erhalten. Besonders der Hofmann sehe Abbau
des 2-Alkoxy-chinolin-4-carbonsäureamids ergab trotz mehrfacher Ver¬
änderung der Reaktionsbadingungen nie mehr als 10—20°/o Ausbeute.
Wir versuchten daher, den nach Wojahn's Angaben weit ungünstigerenersten Weg durch Verbesserung der Reaktionsbedingungen gangbarzu machen. Es gelang vorerst die Ausbeute beim Hofmann sehen Ab¬
bau des 2-Chlor-chinolin-4-carbonsäuireämids auf 80% zu steigern. Die
Verätherung des entstandeinen 2-Chlor-4-amino-chinolims, die Wojahnnie richtig gelungen war, wurde im Druckrohr mit völlig wasserfreiem
Natriumalkoholat bei erhöhter Temperatur versucht. Da die Ausbeute
110 Tschitschibabin, DRP. 374 281.
111 I. G. Farbenindustrie, DRP. 440 008.
70
des Vorversuches über 70% der Theorie betrug, wurde dieselbe Reak¬
tion mit 14 verschiedenen Alkoholen ausgeführt. Sie gelang in 13
Fällen mit Ausbeuten bis zu 87°/o der Theorie. Nur gerade beim
Allylalkohol versagte dieser Weg vollkommen, wahrscheinlich infolgeder reaktionsfähigen Doppelbindung dieses Alkohols. In diesem Falle
musste der zweite Weg Wojahn's eingeschlagen werden, wobei der
Hofmann sehe Abbau des 2-Allyloxy-chinolin-4-carbonsäureamids nur
eine Ausbeute von 23% der Theorie ergab.
Um zum Ausgangsprodukt des Hofmann sehen Abbaus, dem 2-Chlor-
chinolin-4-carbonsäureamid zu gelangen, wurde die Methode von
Camps112 verwendet. Danach wurde Isatin mit Acetanhydrid acety-
liert und das gebildete reine N-Acetyl-isatin mit verdünnter Natronlauge
gekocht. Der heterocyclische 5-Ring des Isatins wurde dabei geöffnetund zu einem heteroeyclischen 6-Ring erweitert. Den Reaktionsmecha¬
nismus stellte sich Camps folgendermassen vor:
0??OOH
NaOH
HÖH
CO
CH,
/C0NH
-Ha0
COOH
/VX
W
COOH
>o
coch3
N-Aoetyl-isatin hypothetisches
Zwischenprodukt,nichi fassbar
Keto-Form Enol-Form
2-Oxy-chinolin-4-carbonsäure
OH
Beim Kochen des N-Acetyl-isatins mit verdünnter Natronlauge
wurde ein Teil davon wieder verseift. Als Nebenprodukt wurde immer
etwas Isatin gebildet. Die Extraktion des Isatins gelang mit Aceton,
worin sich das Isatin im Gegensatz zur 2-Oxy-chinolin-4-carbonsäure
gut löst. So konnten bis zu 10% des verwendeten Isatins zurückgewon¬
nen werden, das von neuem zur Aoetylierung verwendet werden konnte.
Dadurch wurde die Ausbeute der obigen zwei Reaktionen wesentlich
verbessert.
Durch Kochen der 2-Oxy-chinolin-4-carbonsäure mit Phosphor-
pentachlorid unter Feuchtigkeits-Ausschluss wurde nach der Vorschrift
von Camps 112 das 2-Chlor-chinolin-4-carbonsäure-chlorid erhalten. Das
!« Camps, Arch. Pharm. 273, 687 (1899).
71
dunkle Reaktionsgemisch wurde hierauf im Vakuum destilliert, wobei
das reine Produkt in einer Ausbeute von 98% erhalten wurde. Die
Ueberführung dieses Säurechlorids in das 2-ChIor-chinolin-4-carbon-
säure-amid mit Hilfe von konzentriertem Ammoniak gelang mit einer
Ausbeute von über 90°/o der Theorie.
Der Hofmann sehe Abbau wurde von uns besonders gründlich be¬
arbeitet, um die Ausbeuten dieser unberechenbaren Reaktion zu ver¬
bessern. Sek der Entdeckung dieser Reaktion durch Hofmannu3 ha¬
ben sehr viele Chemiker zur Aufklärung des Reaktionsmechanismusund zur Verbesserung der Ausbeuten beigetragen. Wallis und Lane 1U
haben die Literatur über den Hofmann sehen Abbau zusammengestelltund die heutige Auffassung über den Reaktionsmechanismus beschrie¬
ben. Man stellt sich diesen Mechanismus der Reaktion heute folgen-dermassen vor: Ein organisches Säureamid bildet beim Kochen mit
verdünnter Alkali - hypohalogenit - Lösung einige Zwischenstufen, die
zum Teil gefasst werden konnten. Da in den meisten Fällen Alkali-
hypobromit-Lösungen verwendet werden, sei der Abbau am Beispielder Natrium-hvpobromit-Lösung beschrieben. Zuerst wird Brom an
die Amidgruppe angelagert, wobei das N-Bromo-säureamid entsteht:
RCONH2 + Br2 -f 0H~ *• RCONHBr -f- H20 -f- Br~
organiscb.es Säureamid N-Bromo-säureamid
Die Untersuchungen über das weitere Verhalten der N-Halogen-säureamide zeigten, dass es mit Alkali ein unstabiles Salz bildet.115
RCONHBr -f OH""
>- (RCONBr)- + H20
N-Bromo-säureamid unstabiles Salz
113 Hofmann, Ber. 14, 2725 (1881); 15, 762 (1882); 17, 1406 (1884).114 Wallis und Lane, Organic Reactions, New York (Wiley), Bd. Ill, 278(1947).116 Mauguin, Ann. Chim. (8) 22, 297 (1911).
72
In trockenem Zustand würde dieses unstabile Salz in der Wärme
bei 70 bis 80 ° C sofort eine Umlagerung erleiden, indem der orga¬
nische Rest vom Kohlenstoffatom zum Stickstoffatom wandern würde.
Es bildet sich in diesem Falle ein Isocyanat und Natriumbromid.
(RCONBr)- > RN=C=0 + Br~
Wärme
unstabiles Salz Isocyanat
Bei Gegenwart von Wasser und überschüssigem Alkylihydroxyd tritt
die gleiche Umlagerung ein, wobei aber das entstehende Isocyanatsofort zu einem aromatischen Amin weiter hydrolysiert wird.
H20RN=C=0 > RNH2 + C02
Isocyanat organisches Amin
In Vorversuchen wollten wir vorerst das 2-Butoxy-chinolin-4-carbon-säure-amid dujrch dien Hofmann sehen Abbau in das entsprechendeAmin überführen, erreichten aber nur Ausbeuten von knapp 10°/o der
Theorie. Durch mehrfache Veränderung der Reaktionsbedingungenwurde daher versucht, das Verfahren zu verbessern. Beim Ersatz des
Natriums durch das Kalium in den Alkali-hypobromit-Lösungen konnte
die Ausbeute nur leicht verbessert werden. Wallis und Lane116, die eine
grosse Zahl von verschiedenen Modifikationen beschreiben, beobachte¬
ten beim Ersatz des Broms durch Chlor im allgemeinen eine Verbes¬
serung der Ausbeuten. Bei Verwendung von Natrium- oder Kalium¬
hypochlorit-Lauge konnten wir aber das gewünschte Amin nicht er¬
halten, sondern es entstanden immer undefinierbare Verharzungs¬
produkte.Wie schon erwähnt, verlieasen wir diesen Weg und unterwarfen das
2-Chlor-chinolin-4-carbonsäure-arnid schon vor der Verätherung dem
Hofmann sehen Abbau. Die Erfahrungen, die beim Abbau des 2-
u« Wallis und Lane, Organic Reactions, New York (Wiley), Bd. Ill, 278(1947).
73
Butoxy-chinolin-4-carbonsäure-amids gesammelt werden konnten, waren
nun sehr wertvoll, denn die dort gefundenen günstigsten Reaktions¬
bedingungen wurden bei diesem Abbau verwertet. Um Verluste mög¬
lichst zu vermeiden, müssen die von Wallis und Lane U6 beschriebeaen
Nebenreaktionen nach Möglichkeit vermieden werden. Die gefährlichsteNebenreaktion ist neben der Bildung von Aryl-acyl-hamstoffen, die An¬
lagerung von Brom an die Doppelbindungen des heterocyclischen Ring-svstems. Diese Nebemreaktion kann weitgehend unterdrückt werden,
wenn das gebildete Amin nach der Reaktion nicht allzu lange in der
Hypobromit-Lauge verbleibt. Unser Säureamid löst sich aber nur sehr
langsam in dieser Lauge auf. Statt bei tiefen Temperaturen, wurde
versucht, das Säureamid bei 40 ° C unter kräftigem Rühren in der
Kalium-hypobromit-Lauge aufzulösen. Das ungelöste Säureamid wurde
nach kurzer Zeit abfiltriert und das klare Filtrat auf dem Wasserbad
während 45 Minuten auf 90 bis 95 ° C erhitzt. Woiahn 105 hatte wäh¬
rend einer Stunde auf 80 bis 90 ° C erhitzt. Da wir die Reaktions-
temneratur etwas erhöht hatten, konnten wir dafür die Reaktionszeit
verkürzen. Das ungelöste Säureamid wurde erneut mit einer frisch be¬
reiteten Hvpobromit-Lauge behandelt und vom Ungelösten abfiltriert.
Das wiederum ungelöste Säureamid wurde nochmals mit der entspre¬
chenden Menge Kaliumhypobromit-Lauge umgesetzt und die filtrierte
Lösung zusammen mit der Lösung des zweiten Ansatzes während 45
Minuten auf 90 bis 95 ° C erhitzt. Das gebildete Amin schied sich da¬
bei aus und muss nach Beendigung der Reaktion sofort abfiltriert wer¬
den. Zur Reinigung des rohen Amins, das aus den beiden Reaktiona-
Lösungen entstanden war, wurde es in kochender 2n-Salzsäure gelöst,Aktivkohle zugesetzt und heiss filtriert. Nach dem Erkalten wurde die
rein weisse Base durch Zusatz von verdünntem Ammoniak ausgefällt.Diese Methode ergab Ausbeuten bis zu 85% der Theorie.
Wojahn 106war es nie richtig gelungen, das 2-Chlor-4-amino-chmolin
mit Natriumalkoholat bei gewöhnlichem Druck zu veräthern. Wie wir
oben erwähnten, konnten wir die Ausbeute dieser Verätherung unter
Anwendung von erhöhtem Druck im Druckrohr auf über 80°/o steigern.
74
b) Gruppe 1: 2-Alkoxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin
Die Alkylierung von Aminochinolinen mit einem basischen Dialkyl-
aminoalkyl-Rest wurde durch zahlreiche Chemiker auf ganz verschie¬
dene Art und Weise bearbeitet. Die dabei entstehenden Verbindungen
sind als gut wirksame Antimalaria-Mittel von grossem Interesse. Die
wichtigsten Methoden lassen sich folgendermassen zusammenfassen:
1.) Alkylierung von Alkoxy-amino-chinolin mit
Dialkylaminoalkyl-chlorid
Diese Methode geht in den meisten Fällen, die Ausbeuten liegen aber
selten über 60°,'o. Ursprüngliche Plasmochinsynthese.117
Rx
^N(CH2 Cl NEL—R'R'
>N(CH2)X NHR'
R
R'
Alkyl
Alkoxy-chinolin
2.) Kondensation eines Dialkylaminoalkyl-acetals mit Am ino -chi nol inen.118
Hier soll die Ausbeute bedeutend besser sein. Diese Methode scheint
besonders als neues Verfahren zur Synthese von Plasmochin von Be¬
deutung zu sein.
C2H5
CJI,'/N(CH,)8
OOC2H6
OOC.H«
CH3
1-Diäthylamino-
pentan-4-acetal
+ NH2-R'
Alkoxy-amino-chinolin
R' = 6-Methoxy-8-amino-chinolin
C2H6
Cj>H;>N(CH2)8C=N-R'
ICHS
Scbiff'sche Base
Reduktion
C2H6x
C2H6'>N(CH2)3CH—NHR'
ICH3
Plasmochin
117 I. G. Farbenindustrie, Schw. Pat. 123 059.
"8 Ramsey, Baldwin und Tipson, J. Am. Chem. Soc. 69, 67 (1947).
75
3.) Kondensation eines Di alky 1 aminoalky 1 aldehyd s
mit einem Amino - chinolin
Ramsey und Mitarbeiter haben nach diesem Verfahren eine Reiheinteressanter Antimalaria-Mittel hergestellt.119
N(CH2)X CHO + NH2—R' >N(CH2)X CH=NR'
Dialkylamino-
alkyl-aldehydAlkoxy-amino-
chinolin
R = AlkylR' = Alkoxy-chinolin
R\
Schiff'sche Base
Reduktion
>N(CH2)3CH2—NHR'
Alkoxy-(dialkylaminoalkyl)-amino-chinolin
4.) Kondensation von Alkoxy-Chlor-chinolin mit
Dialkylaminoalkylamin
Diese Methode soll nach Arendonck und Shoule 12° bessere Aus¬beuten geben als das umgekehrte Verfahren 1.
;>N(CH2)XNH2 + R'-Cl -> >N(CH2)xNH—R'
Rx
Dialkylaminoalkylamin Alkoxy-chlor-chinolinR = Alkyl R' = Alkoxy-chinolin.
Alkoxy- (dialkylamino-alkyl)-amino-chinolin
119 Ramsey, Baldwin, Tipson, J. Am. Chem. Soc. 69, 67 (1947).120 Von Arendonck und Shoule, J. Am. Chem. Soc. 66, 1284 (1944).
76
5.) Kondensation von AI koxy - Phenoxy - chi n o lin mit
Dialkylaminoalkylamin
6-Methoxy-4-chlor-chinolin gibt mit Phenol leicht das 6-Methoxy-4-phenoxy-chinolin, das mit einem Ueberschuss von l-Diäthylaminio-4-amino-pentan in ein isomeres Plasmochinderivat übergeht.121
CH.o/yV NH2CHlCH2)3N(C2H5)2ICH.
CH,0
NHCH(CH8)3N
CH,
C»H«
CjH5
\
6-Methoxy-4-phenoxy-chinolin 1-Diäthylamino- Isomeres Plasmochin:
4-amino-pentan 6-Methoxy-4-(diäthylamino-
4'-methylbutyl)-amino-chinolin
6. Kondensation von Oxy-chinolinenmit D i alky 1 am ino-alky 1 amin
Bei dieser Kondensation unter Druck und erhöhter Temperatur sol¬
len nach einem Patent von Curd122 sehr gute Ausbeuten erzielt worden
sein.
Rx
^>N(CH2) x NH2
Dialkylaminoalkylamin
HÖR'
Oxy-chinolin
Rx
R>N(CH2) x
NHR'
(Dialkylaminoalky1 ) • amino -
chinolin
Aus dieser grossen Zahl von Verfahren wurde die 1. Methode ge¬
wählt, da sie ganz sicher zum Ziele führt. Sie wurde ursprünglich zur
Synthese des Plasmochins verwendet. Die Kondensation des 2-Alkoxy-
4-amino-chinolins mit Diäthylaminoäthylchlorid gelang aber nicht wie
beim Plasmochin bei gewöhnlichem Druck und einer Temperatur von
120 ° C. Erst mit Hilfe von erhöhtem Druck und höherer Temperatur
gelang die Reaktion. Die besten Ausbeuten wurden erhalten, wenn die
Ausgangsprodukte in berechneten Mengen zusammen mit der erforder¬
lichen Menge Pottasche als Kondensationsmittel in absolutem Benzol
121 Rubtsor et al., J.Gen. Chem. (USSR) 16, 1873 (1946); réf. in Chem.Abstr.
122 Curd, Imp. Chem. Ind. Brit. Pat. 579 502.
77
gemischt wurden. Auf diese Weise wurden 10 verschiedene 2-Alkoxy-4-(diäthylaminoäthyl)amino-chiinoline hergestellt. Die entstandenen Basen
waren alle flüssig und mussten zwei- bis dreimal im Hochvakuum de¬
stilliert werden. Die Reaktion kann folgendermassen formuliert werden:
2-Alkoxy-4-amino-chinolin
/C2H5C1CH2CH„N<
2
\C,H,
1/2 Mol. K2C03
Diäthylaminoäthyl-chlorid
/C2HSNHCH2CH,N<
XC2Hâ
\
2-Alkoxy-4-(diäthylamino-
äthyl)-amino-chinolm
c) Gruppe 2 : 2-Alkoxy-4-(diäthylamino-acetyl)-amino-chinoline
Der einfachste Weg führt über das 2-Alkoxy-4-(chlor-acetyl)-amino-chinolin, das mit Diäthylamin umgesetzt wird. Löfgren und Erdtman123
haben diese Methode beim Xylocain und vielen andern Aminobenzol-
Derivaten ausgearbeitet. Bei der Kupplung von Chloracetylchlorid mit
Aminen ist die Schotten-Baumann sehe Methode nicht befriedigend, denn
das Amiin müsste wasserlöslich sein und zudem müsste ein grosser
Ueberschuss an Säurehalogenid verwendet werden. Bei dieser Methode
wird nämlich Alkali zugesetzt, das einen grossen Teil des reaktions¬
fähigen Säurehalogenids bindet. Bei einer weiteren Methode braucht
man kein Alkali, da seine Rolle vom Amin selbst übernommen wird.
Dabei lässt man 1 Mol Säurehalogenid auf zwei Mole des Amins ein¬
wirken. Der Verlust von einem Mol Amin ist aber unvorteilhaft. Jacobsund Heidelberger empfehlen für diese Kondensation eine Pufferlösungvon Essigsäure und Natriumacetat.124 Die Amine sind aber oft nur
schwer in dieser Puffermischung in Lösung zu bringen. Löfgren und
Erdtman123 haben diese Methode weiter verbessert. Bei Verwendungdieser Methode zur Kupplung von Chloracetylchlorid mit 2-Alkoxy-4-amino-chinolin hatten wir nur sehr geringe Ausbeuten. Die Konden-
123 Löfgren und Erdtman, Svensk Kern. Tidskrift 49, 163 (1937).121 Jacobs und Heidelberger, J. Am. Chem. Soc. 39, 1439 (1917).
78
sation gelang hingegen sehr gut beim Kochen der berechneten Mengen
des Chloracetylchlorids und des Amins in absolutem Aceton. Als Kon-
der.sationsmittel wurde die erforderliche Menge wasserfreier Soda zu¬
gesetzt. Die Ausbeute konnte so auf über 80% der Theorie gesteigert
werden. Bei der Aufarbeitung des Rohproduktes gelang es zudem, das
nicht umgesetzte Amin wieder in reiner Form zurückzugewinnen.
Um die Endprodukte zu erhalten, mussten die entstandenen 2-
Alkoxy-4-(chloracetyl)-amino-chinoline mit Diäthylamin umgesetzt wer¬
den, was durch mehrstündiges Kochen am Rückfluss gelang. Die Auf¬
arbeitung des Reaktionsgemisches muss möglichst neutral erfolgen. Die
Säureamid-Brücke des 2-Alkoxy-4-(diädiylamino-acetyl)-amino-chinolinswird nämlich durch überschüssige verdünnte Säure leicht aufgespalten.
Diese unerwartete Unbeständigkeit der Säureamid-Bindung lässt sich
durch das Vorhandensein einer chinoiden Form des Chinolinringes er¬
klären, wobei folgende 2 Formen nebeneinander vorkommen können:
C Hr /CaH5
NHC0CH2N<(* J NCOCH2N,
2"5
k/V^R ^Ajh -OR
Kékulé sehe Form Chinoide Form (Chinolon-imid)
2-Alkoxy-4-(diäthylamino-acetyl)-amino-chinolin
d.) Gruppe 3: 2-Diäthylaminoäthoxy-4-amino-chinolin.
Die Synthese dieser Verbindung bot keine Schwierigkeiten und wurde
wie diejenige des 2-Alkoxy-4-amino-chinolins durchgeführt. 2-Chlor-
4-amino-chmolim reagiert mit der berechneten Menge von Natrium-
diäthylaminoäthylat im Bombenrohr unter erhöhtem Druck nur bei völ¬
ligem Ausschluss von Wasser. Zur besseren Verteilung und Durch-
jnischung der Reaktionspartner wurde noch etwas absolutes Benzol
zugesetzt. Die Ausbeute konnte in mehreren Versuchen nicht über 30%
gesteigert werden. Da die entstandene Verbindung auf der Zunge keine
lokalanästhetische Wirkung erzeugte, wurden keine weiteren Derivate
dieser Gruppe hergestellt.
79
e) Gruppe 4 : 2-Alkoxy-chinolin-4-carbaminsäure-
(diäthylaminoäthyl)-Ester
Zur Herstellung der Carbaminsäure-Ester, den sogenannten Uretha-
nen, sind ganz verschiedene Wege möglich. Curtius126 gelang es, durch
eine ähnliche Umlageruing wie beim Hofmann sehen Abbau, Karbon¬
säuren in Amine überzufuhren. Diese Methode ist unter dem NamenCurtius scher Abbau in die präparative Chemie eingegangen. Da Curtiusim Gegensatz zu Hofmann u3 unter Ausschluss von Wasser arbeitete,gelang es ihm, einige hypothetische Zwischenstufen des Hofmann-schen Abbaus rein zu fassen. Er stellte auf verschiedene Arten das
Säureazid her, das beim Erhitzen in wasserfreiem Benzol ein Isocyanatbildet, das rein gefasst werden konnte. Beim Zusatz von Alkoholenzu dieser Verbindung bildete sich das Urethan, während mit primärenAminen Harnstoff-Derivate entstanden. Das benötigte 2-Butoxy-chi-nolin-4-carbonsäure-azid kann auf verschiedene Arten hergestellt werden:
Eine Variante des Curtius sehen Abbaus126 geht vom Karbon-säure-chlorid aus. das mit Natriumazid in wasserfreiem Benzol das
Säureazid bildet:
+ NaN3R-COOH > RC0C1 > RCONs
Karbonsäure Karbonsäure-chlorid Karbonsäure-azid
Beim Erhitzen des Karbonsäure-azids in siedendem Benzol erfolgtUmlagerung zum Isocvanat. Bei Anwesenheit eines Alkohols findet eine
Anlagerung zum Urethan statt:
R'OH
RCONj >- RN=C=0 >- RNHCOOR'
Karbonsäure-azid Isocyanat Urethan
Smith127 beschreibt eine ganze Reihe von Verbesserungen der Me¬thode. Da das käufliche Natriumazid zu wenig reaktionsfähig ist, um
mit den reaktionsträgen heteroevclischen Säurechloriden zu reagieren,muss es nach der Methode von Nelles 128 aktiviert werden. Eine weitere
126 Curtius, Ber. 23, 3023 (1890); i. Prakt. Chem. 50, 275 (1894).126 Nägeli und Stefanovitch, Helv. Cbim. Acta II, 609 (1928).127 Smith, Organic Reactions, New York (Wiley), Bd. Ill, 373 (1947).12« Nelles, Ber. 65, 1345 (1932).
80
Möglichkeit besteht in der Verwendung von frisch hergestelltem und
aktivem Natriumazid nach Thiele.129
Neben diesen wasserfreien Verfahren besteht noch eine Methode
mit wässerigem Natrium-azid ,nach Lindemann130, das besonders für
reaktionsträge Säurechloride verwendet wird.
Das 2-Butoxy-chinolin-4-carbonsäure-chlorid konnte weder nach der
Methode von Neues 12s noch nach derjenigen von Thiele129 in das Säure-
azid umgewandelt werden. Auch die Methode von Lindemann 13° mit
wässeriger Natriumazid-Lösung versagte vollkommen. Smith 12T bestätigt
unsere Beobachtungen weitgehend, indem er schreibt, dass besonders
die heterocyclischen Säurechloride in vielen Fällen nur unbefriedigendoder überhaupt nicht mit Natriumazid umgesetzt werden können. Auch
andere Autoren wie Spörri m, Steinkopf132 und Graf13S haben ähnliche
negative Resultate mit heterocyclischen Säurechloriden erhalten. Un¬
ser 2-Butoxy-chinolin-4-carbonsäure-chlorid koninte sogar ohne Zer¬
setzung mit Wasser erwärmt werden und erst beim Zusatz von ver¬
dünnter Soda trat Zersetzung zur Säure ein.
Eine weitere Variante des Curtius sehen Abbaus126, histo¬
risch betrachtet die ältere, geht über das Karbonsäure-hydrazid, das bei
anschliessender Diazotierung das Säure-azid liefert. Smith 127 hat die
Literatur dieser Reaktion zusammengestellt, die im folgenden kurz zu-
sammengefasst sei: Die Karbonsäure wird zunächst in einen Alkyl-
Ester übergeführt, der durch Kochen mit Hydrazinhydrat in das
Säure-hydrazid übergeht :
R'OH NH2NH2H20RCOOH >- RCOOR' >- RCONH-NH2
Karbonsäure Karbonsäure-Ester Karbonsäure-hydrazid
Beim Diazotieren des Hydrazid-Restes mit Natriumnitrit-Lösung in
der Kälte wird noch ein drittes Stickstoff-Atom angelagert und es
entsteht das reaktionsfähige Säure-azid. Dieses bildet wiederum beim
Erhitzen in Benzol und in Gegenwart der berechneten Menge eioesi
Alkohols das Urethan-Derivat :
129 Thiele, Ber. 41, 2681 (1908).130 Lindemann, Ann. 451, 241 (1927).131 Spörri und Erikson, J. Am. Chem Soc. 60, 400 (1938).132 Steinkopf, Ann. 527. 237 (1937).133 Graf, Ber. 64, 21, (1931).
81
NaNO. R'OH
RCONH-NH, RCON, RNHCOOR'
HCl
Karbonsäure-hydrazid Karbonsäure-azid Urethan
Auf diese Weise gelang es uns vorerst das 2-Butoxy-chinolin-4-carbonsäure-azid herzustellen. Das sehr leicht zersetzliche Säureazidwurde hierauf init der iberechoeten Menge Diäthylaminoäthanol in wasser¬
freiem Benzol einige Stunden erhitzt. Bei der schonenden Aufarbeitungwurde wenig eines gut kristallisierenden Produktes erhalten, das sichüberraschenderweise nicht in verdünnter Salzsäure auflöste. Es besassalso nicht -die erwarteten basischen Eigenschaften und hatte einen hohenSchmelzpunkt. Die Analyse stimmte nicht auf das gewünschte Ur-ethan-Derivat, sondern auf ein symmetrisches Di-(chinolyl)-harnstoff-Produkt, das auch mit Hilfe einer weiteren Methode auf ganz eindeutigeWeise erhalten werden konnte. Der unübersichtliche Reaktionsverlauflässt sich nur so erklären, dass das sehr reaktionsfähige und hygro¬skopische 2-Butoxy-chinolin-4-carbonsäureazid beim Abwägen und Ein¬tragen in das Reaktionsgefäss Feuchtigkeit aus der Luft aufgenommenhatte. Dadurch wäre es schon zum Teil in das 2-Butoxy-4-amino-chinolinzerfallen, mit dem sich dann das Azid im Verlaufe der Reaktion zum
symmetrischen Harnstoff-Derivat zusammenlagern konnte, ohne mit derAlkoholgruppe des Diäthylaminoäthanols zu reagieren. Schon Strube m
hatte eine ähnliche Dimerisierung von substituierten Phenylisocyanatenzu symmetrischen Harnstoffen beobachtet. Den Reaktionsverlauf kannman sich folgendermassen vorstellen:
OC4H9
2-Butoxy-chinolin-4-carbonsàure-azid
N=C=0\*0
-OC4H9
2-Butoxy-chinolin-4-isocyanat J, 2-Butoxy-4-amino-chinolin
NH -CO Ntf
/ \
symm Di-N,N-(2-Butoxy-chinolyl-4)-harnstoff82 131 S'.rubc, Diss. Delft, 1946, S. 57.
Zur Kontrolle wurde die obige Synthese noch zweimal wiederholt.
Das Harnstoff-Derivat konnte aber bei völligem Ausschluss von Luft¬
feuchtigkeit nicht beobachtet werden. Auch das gewünschte Urethan-
Derivat wurde trotz schonender Aufarbeitung und sorgfältiger Hoch¬
vakuumdestillation des Reaktionsproduktes nicht erhalten, denn es
entstanden immer dunkle, undefinierbare Zersetzungsprodukte.Eine andere Möglichkeit zur Herstellung von Urethanen hat
Strubeni beschrieben. Es gelang ihm, die Alkoxy-nitro-aniline mit
Hilfe von Phosgen in die Alkoxy-nitro-phenyl-isocyanate überzufüh¬
ren. Er übernahm dabei das Verfahren der technischen Synthese von
Phenyl-isocyanat135, zu dessen Herstellung man Phosgen auf Anilin
einwirken lässt. Es tritt dabei folgende Reaktion ein:
o-NH2 -(- C0C12 < >-N=C=0 -f 2 HCl
Anilin Phosgen Phenyl-isocyanat
Strube lagerte verschiedene basische Alkohole an die entstandenen
Alkoxy-nitro-phenyl-isocyanate an, wobei die entsprechenden Urethan-
Derivate entstanden. Da die meisten Verbindungen nur schwache, teil¬
weise überhaupt keine lokalanästhetische Wirkung zeigten, haben wir
sie unter den wirksamen Urethan-Derivaten nicht aufgeführt. Das
Fehlen einer guten anästhetischen Wirksamkeit und die starke Reiz¬
wirkung dieser Verbindungen ist verständlich, denn aus der Literatur
ist bekannt, dass die p-Nitro-benzoesäure-Ester in der Novocaim-Reihe
erst bei der Reduktion der Nitro- zu einer Amino-Gruppe lokal-
anästhetisch wirksam werden. Die von Strube1Si hergestellten Ver¬
bindungen wunden nach folgender allgemeiner Reaktion erhalten:
C2H5 0,N
N=C=0 + HOCH,CHgN<;c| 5_^'? V-NHCOOCH,CHsN(C2H5)8
RO
Wir verwendeten die Vorschriften von Strube zur Herstellung von 2-
Butoxy-chmoli)n-4-isocyanaten. Zu einer benzolischen Lösung von 2-
131 Strube, Diss. Delft, 1946, S. 57.
136 Karrer, Lehrbuch der organ. Chemie, Leipzig (Springer), 7. Aufl. 239 (1941).
83
Butoxy-4-amino-chinolin setzten wir die berechnete Menge einer 20-
prozentigen benzolischen Phosgenlösung zu. Nach kurzem Erwärmen
wurde am Vakuum zur Trockene verdampft und der Rückstand mit
Diäthylaminoäthanol 2 Stunden auf dem Wasserbad erhitzt. Beim
Zusatz von absolutem Alkohol zum Reaktionsprodukte entstanden beim
Abkühlen der Lösung schöne weisse Kristalle. Diese besassen keine
basischen Eigenschaften und wie die Analysen-Resultate nachher zeig¬ten, war wiederum der symm. Di-N,N'-(2-Butoxy-chinolyl-4)-harnstoffentstanden. Durch Bestimmung des Misch-Schmelzpunktes erwies er
sich als identisch mit dem nach der vorhergehenden Methode erhal¬
tenen Harnstoff-Derivat. Die Reaktion lässt sich folgendermassenformulieren :
NH2NH,
/V\|
2-Butoxy-4-amino-chinolm
COCL
Phosgen
NH- -C0-
2-Butoxy-4-amino-chinolin
-NH
\Z\n/-oc4h9 u,cto-\ff/xsysymm Di-N,N'-(2-Butoxy-chmolyl-4Vliarnstoff
In einem weiteren Versuch wurde das 2-Butoxy-4-amino-chinolin zu¬
sammen mit benzolischer Phosgen-Lösung ein Tag ohne Erwärmen im
Dunkeln stehen gelassen. Ein Teil des am Vakuum zur Trockene ge¬
saugten Produktes versuchten wir mit absolutem Aethylalkohol in den
Aelhyl-Ester der 2-Butoxy-chinolin-4-carbaminsäure überzuführen. Aber
wiederum erhielten wir das selbe Harnstoff-Derivat von obiger Zu¬
sammenhang. Diese Verbindung ist in der Literatur bis heute noch nicht
beschrieben worden. Jensch 13G hat im Jahre 1937 einige symmetrischeDi-N,N'-(chinaldyl)-harnstoffe beschrieben, die keine lokalanästhetisohe
Wirksamkeit besassen, sondern starke bakterizide Eigenschaften aufwie¬
sen. Da auch unser neu hergestelltes Harnstoff-Derivat keine lokal-
anästhetische Wirkung besitzt, soll es noch auf seine weiteren pharma¬kologischen Eigenschaften geprüft werden.is»G Jensch, Z. Angew. Chem. 50, 894 (1937).
84
7. Pharmakologische Eigenschaften der hergestellten
Verbindungen.
a) Lokalanästhetische Wirksamkeiten
Gruppe 1: 2 - Alko xy - 4 - (diä thy 1 aminoä thy 1 ) -
amino-chinolin-Hydrochloride
Die Hydrochloride der hergestellten 10 Verbindungen dieser Gruppe
zeigten auf der Zunge bei der vorläufigen Prüfung eine langandauerndeund starke Anästhesie. Wir beobachteten eine Erhöhung der Wirk¬
samkeit mit zunehmender Grösse der Alkoxy-Gruppe. Die Iso-alkoxy-
Derivate waren etwas schwächer wirksam als die entsprechenden Al-
koxy-Verbindungen. Wir konnten bei keiner dieser Verbindungen Reiz¬
wirkungen beobachten. Die genauen pharmakologischen Untersuchun¬
gen, die im pharmakologischen Laboratorium der Dr. A. Wander AG
in Bern durchgeführt worden sind, bestätigen die Beobachtungen des
Zungen-Testes. Die genauen pharmakologischen Werte sind im experi¬
mentellen Teil tabellarisch zusammengestellt.
Gruppe 2: 2-Alkoxy-4-(diäthylamino-acetyl)-
amino-chinolin-Hydrochloride
Die hergestellten 6 Hydrochloride dieser Gruppe wirken auf der
Zungenspitze ebenfalls stark anästhesierend. Im Gegensatz zu den wirk¬
samen freien Basen der Gruppe 1 wirkten die gut kristallisierenden
freien Basen dieser Gruppe nicht auf der Zunge. Nur die Hydrochloride
waren wirksam. Das weist darauf hin, dass die Wasserlöslichkeit der
freien Basen dieser Gruppe geringer ist als diejenige der freien Basen
der Gruppe 1. Wir konnten wiederum eine starke Steigerung der Wir¬
kung mit der Zunahme der Alkoxy-Gruppe feststellen. Die genauen
pharmakologischen Untersuchungen bestätigen diese Beobachtungen und
sind im experimentellen Teil tabellarisch aufgeführt.
85
Gruppe 3: 2 -(Diäthy1 ami noäthoxy-) - 4 -
amino-chinolin-Hydrochlorid
Wir stellten nur einen Vertreter dieser Gruppe her. Diese Verbin¬
dung zeigte auf der Zunge keine anästhesierende Wirkung, weshalbauf die Synthese weiterer Derivate dieses Typus verzichtet werdenkonnte. Die genaue pharmakologische Untersuchung zeigte aber, dassdiese Verbindung eine gute Leitungsanästhesie besitzt.
Gruppe 4: Symm. Di-N,N
'
- (2-Buty loxy-
chinolyl-4)-harnstoff
Diese Verbindung ist unlöslich in verdünnten Säuren und bildet kein
IHydrochlorid. Sie zeigte kaine anästhesierende Wirkung auf der
Zungenspitze. Wir vermuteten, dass dieses Harnstoff-Derivat eine
bakteriologische Wirkung besitze und gaben sie daher zur Unter¬
suchung auf tuberkulostatische Wirksamkeit.
b) Tuberkulostatische Wirksamkeit der 2-Alkoxy-
4-amino-chinolin-Hydrochloride
Die tuberkulostatischen Untersuchungen wurden im pharmakologi¬schen Laboratorium der Dr. A. Wander AG in Bern durchgeführt. Dieuntersuchten 4 Verbindungen der homologen Reihe hemmten das Wachs¬tum von Tuberkelbazillen in vitro deutlich. Auch hier konnte ein An¬
steigen der Wirksamkeit mit der Vergrösserung des Aether-Restes be¬obachtet werden. Auch hier zeigt das 2-n-Butyloxy-4-amino-chinolin-Hydrochlorid die grösste Wirkung, die bei weiterer Vergrösserung desAether-Restes allmählich wieder abnimmt. Im Vergleich mit der p-
Amino-salizylsäure sind die untersuchten Derivate rund 10 Mal schwä¬cher wirksam.
86
III. EXPERIMENTELLER TEIL.
Alle Schmelzpunkte sind auf dem Block bestimmt und korrigiert wor¬
den. Die Mikroanalysen wurden von Frl. Aebi im organisch-technischenMiknolabor und von Herrn Manser im organisch-analytischen Mikro-
labor ausgeführt.
1. Herstellung des Aus gang s ma ter ial s
N-Acetyl-i satin
In einem Rundkolben von 3 Liter Inhalt vermischten wir 500 gr
reines Isatin mit 1 Liter frisch destilliertem Essigsäureanhydrid und
erhitzten das Gemisch zum Sieden. Ein gut wirkender Rührer mit
Quecksilber-Verschluss verhinderte das Anbrennen des Isatins am
Kolbenboden. Im Korkstopfen des Rundkolbees war noch ein Rück¬
flusskühler und ein Thermometer angebracht. Nach 30 Minuten kräf¬
tigem Rühren Hessen wir den Kolbeninhalt über Nacht stehen. Das
entstandene N-Acetyl-isatin war dabei fast vollständig auskristallisiert
und konnte leicht abfiltriert werden. Das in langen, roten Nadeln kri¬
stallisierte Produkt wurde auf dem Filter mit Eisessig gewaschen und
war zur weiteren Verwendung genügend rein. Es kann zur Entfernung
von noch anhaftendem Essigsäureanhydrid während 3 Tagen in einem
Exsikkator über Kaliumhydroxyd-Pillen im Vakuum aufbewahrt wer¬
den. Der Schmelzpunkt des Rohproduktes betrug 139—140 ° C. Eine
Probe aus Benzol umkristallisiert, ergab gelbrote prismatische Kristall¬
nadeln vom Fp = 141 °C. (Camps: Fp = 141 °).136d Erhalten: 550 g.
(Theorie: 645 g). Ausbeute = 85% der Theorie.
2-Oxy-chinolin-4-carbonsäure
COOH
-OH
Um kleinere Ansätze zu erhalten, teilten wir die Gesamtmenge des
N-Aoetyl-isatins in 4 gleiche Teile auf. In jedem Ansatz wurden
«sa Camps, Arch. Pharm. 237, 687 (1899).
87
137 g N-Acetyl-isatin in eine siedend heisse Lösung von 65 g Natrium¬
hydroxyd-Pillen in 3 Liter destilliertem Wasser eingetragen und dieentstandene gelb-rote Lösung während 1 Stunde gekocht. Nachdem diese
Lösung auf 40 ° C abgekühlt war, gössen wir sie in ein 5 Liter-Becher¬glas und setzten 2n-Salzsäure bis zur schwach sauren Reaktion hinzu.Dabei schied sich die 2-Oxy-chinolin-4-carbonsäure als gelbe, amorpheMasse aus. Durch rasche Filtration am Vakuum kann sie von dem beider Reaktion wieder verseiften Isatin befreit werden, das als wasserlösli¬ches Chlorhydrat bei 35—40° C ins Filtrat hinüberging. Beim Ab¬kühlen kristallisierte das Isatin-hydrochlorid in hellroten, langen Na¬deln aus und konnte nach dem Abfiltrieren mit wenig 2n-Sodalösungin kristallines Isatin übergeführt werden. Die auf der Nutsche trocken
gesaugte 2-Oxy-chinolin-4-carbonsäure enthielt noch ziemlich viel Isatin-hydrochlorid und konnte mit Hilfe von 2 Liter kaltem Aceton davonbefreit werden. Die rot gefärbte Aceton-Lösung damoften wir ein und
versetzten den tiefroten Rückstand mit 150 ccm 2n-Sodalösung, wo¬
bei das Isatin in schönen roten Nadeln ausfiel. Es wurde zusammen mitdem vorher aus dem wässerigen Filtrat zurückgewonnenen Isatin aus
heissem Wasser umkristallisiert und erwies sich als vollkommen reinesIsatin.
Die 2-Oxy-chinolin-4-carbonsäure bildete nach dieser Reinigung einehellgelbe amorphe Masse, die wir im Trockenschrank bei 120 ° C trock¬neten. Aus Vorversuchen hatte es sich gezeigt, dass diese Säure fürdie nächste Reaktion nicht umkristallisiert werden muss. Sie musste
nur noch im Mörser zu einem feinen Pulver verrieben werden. Er¬halten: 386 g. Daneben konnten noch 83 g reines Isatin zurückgewon¬nen werden, die 107 g N-Acetyl-isatin entsprechen würden. Diese müs¬
sen noch von den verwendeten 550 g N-Acetyl-isatin abgezogen werden,sodass nur ein Verbrauch von 443 g in Berechnung kommt. Bei derReaktion wird das Mol.-Gewicht nicht verändert, sodass die theore¬tische Ausbeute 443 g beträgt. Ausbeute = 87,5 % der Theorie.
Der Schmelzpunkt der 2-Oxy-chinolin-4-carbonsäure liegt über340° C und kann deshalb nicht zur Identifizierung verwendet werden.Da aber diese Säure den Grundkörper unserer Arbeit bildet, musste es
durch eine Analyse identifiziert werden. Eine Probe wurde zweimal aus
Eisessig umkristallisiert und ein drittes Mal faserfrei aus Eisessig zur
Analyse präpariert ergab:
88
3.531 mg ergaben 0,239 ccm N2 20°/726 mm
3.849 mg ergaben 8,920 mg C02 und 1,228 mg H20
CioH,0,N ber. C 63,490/0 H 3,73°A> N 7,40°,o
(189,164) gef. C 63,24»/o H 3.57<>/o N 7,530,»
2 - Chlor-chinolin-4-carbon säure-chlorid
-CI
Die oben erhaltenen 386 g 2-Oxy-chinolin-4-carbonsäure ergänzten
wir auf 400 g und teilten sie in 4 Ansätze zu je 100 g auf. Jeder An¬
satz wurde folgendermassen ausgeführt: 100 g rohe 2-Oxy-chinolin-4-
carbonsäure mischten wir mit 250 g Phosphorpentachlorid in viinem
1 Liter-Rundkolben mit eingeschliffenem Rückflusskühler. Hierbei
muss rasch gearbeitet werden, um das Phosphorpentachlorid nicht
allzu lange der Luftfeuchtigkeit auszusetzen. Da sich bei der Reak¬
tion sehr grosse Mengen Phosphoroxy-chlorid- und Salzsäure-Gas ent¬
wickeln, muss unbedingt eine Gasfalle, angebracht werden. Ein am
obern Ende des Rückflusskühlers befindliches Kalziumchlorid-Rohr
verbanden wir mit emem nach unten gebogenen Glasrohr, das von oben
in eine 1 Liter fassende Saugflasche führte. Das Ende des Glasrohres
befand sich etwa 1 cm über dem Flüssigkeits-Spiegel der in der Saug¬
flasche vorgelegten konzentrierten Natronlauge-Lösung. Vom Saug¬
ansatz der Saugflasche führte ein alter Gummischlauch in den Abzug.
Das Chlorierungs-Gemisch kochten wir während 1 Stunde im Oelbad
bei einer Bad-Temperatur von 140—145 ° C. Den Inhalt gössen wir
dann noch heiss in einen 500 ccm fassenden Destillierkolben mit Wurst¬
ansatz. Bei der Vakuum-Destillation ging zuerst eine grosse Menge
Phosphoroxy-chlorid hinüber und dann ein wenig unverändertes Phos¬
phorpentachlorid. Da sich dieses im Wurstansatz niederschlug, musste
es vor der eigentlichen Destillation des 2-Chlor-chinolin-4-carbonsäure-
chlorids durch gelindes Erwärmen des Wurstansatzes mit der freien
Flamme weggetrieben werden. Das gewünschte Produkt destillierte
dann unter einem Druck von 11 mm bei 170° C als hellgelbes Oel,
das im Wurstansatz kondensierte und rasch erstarrte. Nach Beendi-
89
gung der Destillation mufsste das feste Kondensat nur leicht mit der
Flamme erwärmt werden, um es als Oel herauisgiessen zu können. Er¬
halten: 468 g (Theorie: 476 g), Ausbeute = 98,5°/o. (Aus allen 4 An¬
sätzen zusammen). Eine kleine Probe konnte aus absolutem Benzol um¬
kristallisiert werden und ergab feine gelbe Nadeln. Fp: 89° C (Wo-jahn137: Fp: 89° C).
2-Chlor-chinolin-4-carbonsäure-amid
CONH2
Jeder Ansatz des oben erhaltenen 2-Chlor-chimolin-4-carbonsäure-chlorids lösten wir in je 900 ccm absolutem Toluol auf und gössen diemit Kohle entfärbte Lösung portionenweise unter gutem Kühlen in
1 Liter konzentrierten Ammoniak ein. Es muss gut gerührt werden, um
eine örtliche Ueberhitzung zu vermeiden. Das gebildete Säureamidtrockneten wir nach dem Abfiltrieren während 13 Stunden bei 120 ° Cirn Trockenschrank. Zur völligen Entfernung von noch anhaftendemAmmoniak Hessen wir die Substanz einige Tage lang über konzentrier¬ter Schwefelsäure und Phosphorpentoxyd stehen. Nach dem Pulverisie¬ren wurden 404 g rohes 2-Chlor-chinolin-4-carbonsäu,re-amid erhalten.Theorie: 427 g, Ausbeute = 94,5°'o (aus allen 4 Ansätzen zusammen).Das entstandene 2-Chlor-chinolin-4-carbonsäure-amid ist in organi¬
schen Lösungsmitteln nur schwer löslich. Es kann nur aus viel siedendheissem Xylol umkristallisiert werden. Wir beobachteten in Vorver¬suchen, dass der nachfolgende Hofmann sehe Abbau mit dem rohenProdukt ebensogut geht wie mit dem umkristallisierten Säureamid. Einekleine Probe wurde zweimal aus siedend heissem Xylol umkristallisiertund ein drittes Mal faserfrei zur Analyse präpariert. Fp : 238—239 ° C.
2.497 mg ergaben 0,299 ccm N2 14°/729 mm
C10H7N2OC1 ber. N 13.560/0
(206,629) gef. N 13.66%
137 Wojahn, Arch Pharm 274, 97 (1936).
90
2-Chlor-4-aminochinolin'
"
(Hofmann s cher Abbau)
/^Auch hier führten wir die Reaktion in 4 gleichen Ansätzen aus. In
1.9 Liter destilliertem Wasser lösten wir 100 g Kaliumhydroxyd-Pillenauf und gaben nach dem Abkühlen auf 0° C 75 g Brom hinzu. Durch
kräftiges Rühren konnte alles Brom in Lösung gebracht werden. Zur
Vermeidung von unangenehmien Bromierungs-Produkten. wurde diese
Kalium-hypobromit-Lösung filtriert, um eventuell noch nicht gelöstes
Brom zu entfernen. In die auf 40° C auf dem Wasserbad erwärmte
Lösung führten wir nun 100 g rohes 2-Chlor-chinolin-4-carbonsäure-
amid ein und schüttelten das Gemisch kräftig durch. Nach einer halben
Stunde wurde durch scharfes Absaugen vom Ungelösten abfiltriert und
die klare Lösung auf dem Wasserbad während 1 Stunde auf 90—95 " C
erwärmt. Es begann schon nach 10 Minuten ein gelblicher Nieder¬
schlag auszufallen, der nach 1 Stunde zu einer dichten amorphen Masse
angewachsen war. Das ausgeschiedene 2-Chlor-4-amino-chinolin muss
noch möglichst warm abfiltriert werden, um ein Bromieren des Chinolin-
Kerns zu verhüten. Das rohe Produkt hatte eine gelbgrüne Farbe und
war amorph und schmierig.
Das abfiltrierte und ungelöste Säureamid betrug 25 g und wurde in
einer frisch hergestellten Bromlauge von neuem zur Reaktion gebracht.
Diese Lauge enthielt 25 g Kaliumhydroxyd-Pillen in 400 ccm destil¬
liertem Wasser gelöst und ein Zusatz von 18 g Brom. Durch kräftiges
Schütteln bei 40 ° C konnte wieder nur ein Teil des Säureamids in Lö¬
sung gebracht werden. Der ungelöste Anteil betrug diesmal noch 8 g
und musste ein drittes Mal in der entsprechenden Menge Kalium-
hypobromit-Lauge gelöst und umgesetzt werden. Nach dem Filtrieren
wurde die Lösung zusammen mit der Lösung der zweiten Bromlaugen-
Behandlung während 1 Stunde auf 90—95 ° C erhitzt. Dabei schied sich
wiederum das 2-Chlor-4-amino-chinolin als gelbe amorphe Masse aus
und musste noch warm abfiltriert werden. Wir vereinigten die Roh¬
produkte beider Reaktions-Lösungen, und reinigten sie zusammen. Zu
diesem Zwecke lösten wir das Amin in 4 Liter 2n-Salzsäure auf, er¬
hitzten die trübe Lösung zum Sieden und setzten 10 g Aktivkohle
hinzu. Unterdessen waren eine Saugflasche und eine Filternutsche auf
91
80 ° C vorgewärmt worden, durch die dann die kochend heisse Lö¬
sung rasch abgesaugt wurde. Die heisse Nutsche sollte ein Auskristalli¬sieren und damit ein Verstopfen verhindern. Die wasserhelle Lösunggössen wir dann in ein 5 Liter fassendes Becherglas und fällten dieBase durch Zusatz von fester kalzinierter Soda. Das 2-Chlor-4-amino-
chinolin fiel dabei als völlig weisse Masse aus. Nach dem Erkaltenwurde die Substanz abfiltriert und auf Tonteller gestrichen. Nach dem
Trocknen während 2 Tagen im Trockenschrank bei 120° C konnte das
Produkt leicht im Mörser pulverisiert werden. Es besass den Schmelz¬
punkt von 188—190° C (WoJahn Fp: 188° C). Das 2-Chlor-4-
amino-chinolin ist in organischen Lösungsmitteln nur schwer löslich undkann nur aus sehr viel Toluol in schöne Kristallform übergeführt wer¬
den. Da diese Substanz schon ziemlich rein war, haben wir sie zur Ver¬
meidung von unnötigen Verlusten nicht umkristallisiert. Nur eine Probewurde aus sehr viel Toluol umkristallisiert und ergab schöne weisse
Nadeln. Fp: 195° C. Durch rationelleres Arbeiten konnten die Aus¬beuten mit jedem neuen Ansatz verbessert werden, was aus der folgendenZusammenstellung hervorgeht:
100 g Säureamid ergaben1. Ansatz: 65 g Amin (Theorie: 86,5 g) =
2. Ansatz: 67 g Amin (Theorie: 86,5 g) =
3. Ansatz: 72 g Amin (Theorie: 86,5 g) =
4. Ansatz: 74 g Amin (Theorie: 86,5 g) =
75 o/o Ausbeute
77 o/o Ausbeute
83,2 o/o Ausbeute
85,5o/o Ausbeute
Total: 278 g Amin (Theorie: 346 g) = 80,5o/o Ausbeute
2. Herstellung der 2-Alkoxy-4-amino-chinoline
a) Nach der Vorschrift von Wo Jahn138
2-Aethyloxy-chinolin-4-carbonsäure-amid
C0NHs
AA
OC2H5
Durch Lösen von 1,8 g Natriummetall in 80 can wasserfreiem
Aethylalkohol entstand eine Natriumäthylat-Lösung, in die 10 g 2-
ChIor-chinolin-4-carborasäure-amid eingetragen wurde. Auf dem Wasser¬
bad erhitzten wir diese Lösung zum Sieden und destillierten nach
1S» Wojahn, Arch. Pharm. 274, 99 (1936).
92
1 Stunde den überschüssigen Alkohol im Vakuum ab. Zur Lösung des
Kochsalzes setzten wir Wasser hinzu und filtrierten die ausgeschiedene
Substanz ab. Das Rohprodukt wurde aus heissem Aethylalkohol zweimal
umkristallisiert und ergab schöne weisse Kristalinadeln. Fp: 198
'bis 200° C. (Wojahn Fp: 200°). Erhalten: 9,5 g (Theorie: 10,05g)
Ausbeute: 94°/o.
2-Aethyloxy-4-amino-chinolin. (Hofmann scher Abbau)
NH8
AA
OC2H5w
Wir lösten 9,5 g des 2-Aethoxy-chinolin-4-carbon-säure-amids in einer
Lösung von 13,5 g Kaliumhydroxyd-Pillen, 6,7 g Brom und 350 ccm
Wasser unter kräftigem Umschütteln auf und erwärmten die filtrierte
Lösung auf dem Wasserbad auf 80—90 ° C. Das Amin fiel als Oe]
aus, das erst beim Erkalten der Lösung erstarrte. Zur Reinigung wurde
das Amin in 200 ccm 2n-Salzsäure gelöst, mit Kohle entfärbt und die
filtrierte Lösung mit kalzinierter Soda bis zur alkalischen Reaktion ver¬
setzt. Durch 4-malige Umkristallisation erhielten wir erst das reine
Amin vom Fp: 120—124° C. Erhalten: 1,7 g (Theorie: 8,7 g), Aus¬
beute: 19,5 °/o. Eine Probe wurde nochmals aus Ligroin umkristalli¬
siert und dann ein weiteres Mal aus Ligroin faserfrei zur Analyse prä¬
pariert. Fp : 126 ° C.
2,715 mg ergaben 0,351 ccm N2 14°/729 mm
CtlH12ON? ber. N 14,88%
(188,222) gef. N 14,75%
2n-Propyloxy-chinolin-4-carbonsäure-amid
ÇONHj
\A/^0C3H'-n10 g 2-Chlor-chinolin-4-carbonsäure-amid wurden in einer Lösung
von 1,8 g Natriummetall in 80 ccm absolutem n-Propylalkohol während
93
1 Stunde zum schwachen Sieden erhitzt. Zu starkes Erhitzen solltevermieden werden, denn dabei konnte eine starke Ammoniak-Entwicklungbeobachtet werden. Dies deutet auf eine Zersetzung der Säureamid-
Gruppe hin. Den überschüssigen Propylalkohol destillierten wir dannim Vakuum ab, setzten 200 ccm Alkohol zu und digerierten auf dem
Wasserbad. Dann wurde soviel Wasser zugesetzt, dass sich das Koch¬salz eben auflöste. Aus der filtrierten und etwas eingeengten Lösungkristallisierten beim Erkalten schöne weisse Kristallnadeln aus, die
noch zweimal aus wässerigem Alkohol umkristallisiert werden mussten.
Fp: 179—180° C. Erhalten: 6 g (Theorie: 11,05 g) Ausbeute = 54<>'o.
2n-Propyloxy-4-amino-chinolin
(Hofmann scher Abbau)
NH2
\y\J~OC3H,-n
In einer Hypobromit-Lauge, bestehend aus 13,5 g Kaliumhydroxyd-Pillen, 6,4 g Brom und 330 ccm destilliertem Wasser lösten wir 10 g
2-n-Propyloxy-chinolin-4-carbonsäure-amid durch kräftiges Schütteln bei
40° C auf, wodurch der grösste Teil des Säureamids in Lösung ging.Die filtrierte Lösung lieferte beim Erhitzen auf 80—90° C nach einer
Stunde das 2-n-Propyloxy-4-amino-chimolin als gelbes Oel, das nachdem Erkalten erstarrte und abfiltriert werden konnte. Die Reinigunggeschah durch Lösen in verdünnter Salzsäure, Entfärben mit Aktiv¬kohle und anschliessendem Abfiltrieren. Beim Zusatz von kalzinierterSoda fiel die Base als gelblicher Niederschlag aus und musste zur
Reinigung 3 Mal aus Ligroin umkristallisiert werden. Fp: 77—79° C.
Erhalten: 1,6 g (Theorie: 8,8 g) Ausbeute = 18°/o. Eine kleine Probe
kristallisierten wir nochmals aus Ligroin um und präparierten es aus
Ligroin faserfrei zur Analyse. Es entstanden schöne, weisse Nadeln,die zu Rosetten vereinigt waren. Fp : 78—79 ° C.
19,23 mg ergaben 2,34 ocm N2 10°/721 mm
C12HuON2 ber. N 13,85°/o(202,248) gef. N 13,93%
94
2n-Butyloxy-chinolin-4-carbon säure-amid
'CiH9—n
Wir lösten 2,3 g Natriummetall in 170 ccm absolutem Butylalkohol
auf und trugen in diese Natrium-butylat-Lösung 15 g 2-Chlor-chinolin-4-
carbonsäure-amid ein. Dieses Gemisch wurde dann während 1 Stunde
im Oelbad zum gelinden Sieden erhitzt, wobei sich das Säureamid voll¬
ständig auflöste. Das bei der Umsetzung gebildete Kochsalz schied sich
als feinpulvriger Niederschlag aus. Der überschüssige Butylalkohol
konnte dann am Vakuum verdampft werden. Der Rückstand wurde
hierauf auf dem Wasserbad mit Aethylalkohol digeriert und so viel
Wasser zugesetzt, dass das Kochsalz eben gelöst wurde. Nach dem
Filtrieren schied sich das 2-n-Butyloxy-chinolin-4-carbonsäure-amid als
dichter Kristallbrei aus. Nach einmaligem Umkristallisieren aus Alko¬
hol war das Produkt rein. Fp: 159—160° C. (Wojahn1** Fp: 160 °C).
Erhalten: 1 5g (Theorie: 17,7 g), Ausbeute = 85%.
2-n-Butyloxy-4-amino-chinolin
(Hofmann scher Abbau)
NH2
VANA-°c*H»-n
Wir lösten 10 g 2-Butoxy-chinolin-4-carbonsäure-amid in einer Lö¬
sung von 13,5 Kaliumhydroxyd-Pillen, 6,7 g Brom und 330 ccm de¬
stilliertem Wasser auf. Nur wenig des Säureamids blieb ungelöst
Die filtrierte Lösung erhitzten wir dann auf dem Wasserbad während
1 Stunde auf 80—90° C, wobei sich allmählich ein braunrotes Oel
abschied, das nach dem Erkalten erstarrte. Zur Reinigung lösten wir
das abfiltrierte Amin in verdünnter Salzsäure, entfärbten mit Aktiv¬
kohle und schieden die Base mit kalzinierter Soda wieder aus. Das
95
Rohprodukt musste dreimal aus Ligroin umkristallisiert werden, um
den in der Literatur13s angegebenen Schmelzpunkt zu erreichen. DasAmin schien noch einige Nebenprodukte zu enthalten, die das Entste¬hen von schönen Kristallen verhinderten. Fp: 84—85° C. (Wojahn1*8Fp. 85° C) Erhalten: 780 mg reines Amin. (Theorie: 8,8 g), Aus¬
beute = 8,9%. Eine kleine Probe kristallisierten wir noch einmal aus
Ligroin um und präparierten sie faserfrei zur Analyse. Es entstanden
weisse Kristall-Blättchen mit dem Schmelzpunkt: 85—86°C.
3,759 mg ergaben 9,980 mg C02 und 2,494 mg H20
C13H16ON2 ber. C 72,190/0 H 7,46o/o(216,274) gef. C 72,450/0 H 7,42%
2-Allyloxy-chinolin-4-carbonsäure-amid.
CONHj
v%//> -0CH8CH=CHj
0,5 g Natrium-Metall lösten wir unter gutem Kühlen und nur lang¬sam in absolutem Allylalkohol auf. Zu der etwas gelblichen Natrium-
allylat-Lösung setzten wir dann 5 g 2-Chlor-chinolin-4-carbonsäure-amid zu und erhitzten das Gemisch während 30 Minuten zum schwa¬chen Sieden. Der überschüssige Allylalkohol wurde am Vakuum ab¬
destilliert, der Rückstand auf dem Wasserbad mit Alkohol digeriertund soviel Wasser zugesetzt, bis sich das gebildete Kochsalz eben ge¬löst hatte. Nach dem Filtrieren der Lösung kristallisierte die Sub¬
stanz in schönen weissen Nadeln aus. Erhalten: 5,2 g (Theorie: 5,5 g),Ausbeute = 94,5%. Zur völligen Reinigung kristallisierten wir dieSubstanz aus Alkohol-Wasser um und präparierten eine Probe faser¬frei zur Analyse. Fp: 196° C.
3,250 mg ergaben 0,362 ccm N2 23°/724 mm
C»H1202N2 ber. N 12,29%
(228,242) gef. N 12,27%
96
2-Allyloxy-4-amino-chinolin
(Hofmann scher Abbau)
NH,
-OCH,CH=CH,
5,4 g Kaliumhydroxyd-Pillen lösten wir in 130 ccm destilliertem
Wasser auf und setzten unter Kühlung 2,5 g Brom hinzu. Die fil¬
trierte Kaliumhypobromit-Lösung wurde raun mit 4 g 2-Allyloxy-
chinolin-4-carbonsäure-amid versetzt und kräftig geschüttelt. Nach kur¬
zer Zeit war fast alles Säure-amid gelöst. Wir filtrierten die Lösung
und erhitzten sie während einer Stunde auf dem Wasserbad auf
80—90 ° C. Das Amin schied sich während der Reaktion allmählich
als gelbes Oel aus, das nach dem Erkalten erstarrte. Es wurde ab¬
getrennt, in verdünnter Salzsäure gelöst und mit Aktivkohle entfärbt.
Durch Zusatz von verdünntem Ammoniak fiel die Base als milchige
Trübung aus und wurde mit Aether extrahiert. Die über Natriumsulfat
getrocknete Aetherlösiung ergab nach dem Verdampfen des Aethers
ein hellgelbes Oel, das zweimal aus Ligroin umkristallisiert werden
musste. Beim Erkalten der eingeengten Ligroin-Lösung entstanden
grosse gelbe Kristalle neben einem schmierigen Rückstand. Die Kri¬
stalle wurden sorgfältig von Hand vom amorphen Rückstand getrennt
und für sich allein nochmals aus Ligroin umkristallisiert. Erhalten:
0,8 g (Theorie: 3,5 g), Ausbeute = 23%. Fp: 74—75° C. Wir kri¬
stallisierten eine Probe nochmals aus Ligroin um und präparierten sie
faserfrei nur Analyse.
2,915 mg ergaben 0,367 ccm N2 18 °/722 mm
C12H12ON2 ber. N 13,99o/o
(200,232) gef. N 14,03°/o
Hydrochlorid: 1,5 g 2-Allyloxy-4-amino-chinolin lösten wir in abso¬
lutem Aether auf und leiteten trockenes Salzsäure-Gas ein. Das aus¬
geschiedene Hydrochlorid wurde hierauf nach der Vorschrift, wie sie
beim 2-Aethoxy-4-amkio-cbioolm-Dihydrochlorid beschrieben ist, aus
Alkohol-Aether unikiristallisiiiart. Es wuirds ein feinkörniges Kristall¬
pulver erhalten. Fp: 144—145 °C. Erhalten: 0,8 g.
97
b) Nach eigenem Verfahren:
2-Methoxy-4-amino-chinolin
NH8
•SA
In einem Bombenrohr versetzten wir 10 g 2-Chlor-4-amimo-chinolin
mit einer Lösung von 1,4 g Natrium-Metall in 5 ccm absolutem Me¬
thanol und 50 ccm absolutem Toluol. Das zugeschmolzene Bomben¬
rohr wurde dann während 20 Stunden auf 150° C erwärmt. Nach dem
Verdampfen des Lösungsmittels setzten wir Wasser hinzu zur Lö¬
sung des gebildeten Kochsalzes und extrahierten die Base mit Aether.Die gelbe Aetherlösiung entfärbten wir mit Aktivkohle, trockneten sie
über Natriumsulfat und dampften den Aether fort. Das zurückbleibende
Oel löste sich zum Teil in heissem Ligroin auf. Das Unlösliche er¬
wies sich als unverändertes Ausgangsmaterial und konnte aus Toluol
umkristallisiert werden, während das 2-Methoxy-4-amino-chinolin nicht
kristallisierte. Anjs der Ligroin-Lösung fiel es immer als Oel aus
und wurde deshalb zur Reinigung im Hochvakuum destilliert.
Kp/0,05mm-135° C. Erhalten: 7,2 g (Theorie: 9,75 g), Aus¬beute =74%.
Hydrochlorid: Beim Auflösein der Base in 2n-Salzsäure und Ein¬
dampfen der Lösung kristallisierte das Hydrochlorid mit einem Mol
Kristallwasser aus. Die nadeiförmigen Kristalle wurden dann noch ein¬
mal aus Wasser faserfrei zur Analyse kristallisiert. Fp. 172 ° C.
3,388 mg ergaben 0,373 ccm N2 19°/724 mm
d0HuON2Cl.RO ber. N 12.25%
(228,677) gef. N 12,26%
2-Aethoxy-4-amino-chinolin.
\
OCjHs
Wir schmolzen 15 g 2-Chlor-4-amino-chinolin zusammen mit einer
Lösung von 2,8 g Natrium-Metall in 80 ccm absolutem Aethylalkohol98
in einem Bombenrohr ein und erhitzten es während 24 Stunden auf
150 ° C. Nach dem völligen Erkalten wurde das Reaktionsgemischmit 2n-Salzsäure gelöst und zur Entfernung von nichtbasischen Neben¬
produkten mit Aether extrahiert. Die Base wurde hierauf durch Zu¬
gabe von kalzinierter Soda aus der wässerigen Lösung ausgefällt und
erschöpfend ausgeäthert. Die gelbe Aetherlösuing entfärbten wir noch¬
mals mit Aktivkohle und trockneten sie über Natriumsulfat. Nach dem
Abdampfen des Aethers blieb ein hellgelbes Oel zurück, das nach kur¬
zer Zeit erstarrte. Es konnte aus Ligroin umkristallisiert werden und
ergab rein weisse nadeiförmige Kristalle. Der Schmelzpunkt lag schon
nach einmaligem Umkristallisieren auf der von Wojahn138 angegebe¬
nen Höhe, nämlich 127° C. Zur Kontrolle machten wir einen Miseh-
Schmelzpunkt mit der nach Wojahns Vorschrift hergestellten Base.
Er ergab keine Depression. Erhalten: 12,0 g (Theorie: 15,9 g), Aus¬
beute = 76°/o. Zur Kontrolle wurde eine Probe aus Ligroin faserfrei
zur Analyse präpariert. Fp: 127° C.
11,81 mg ergaben 1,52 ccm N2 7 °/mm
C1,H12ON2 ber. N 14,88 »/o
(188,222) gef. N 14,91 »/o
Hvdrochlorid: Zur Herstellung des sehr hygroskopischen Hydro-chlorids hat sich folgendes Vorgehen am besten bewährt: 4 g der Base
wurden in einem 200 ccm Erlenmeyer-Kolben mit 100 ccm absolu¬
tem Aether gelöst und unter guter Kühlung in Eis trockenes Salz¬
säure-Gas eingeleitet. Das Gaseinleitumgs-Robr führte durch einen
Gummistopfen in den Kolben hinein und darf nicht in die Flüssigkeiteintauchen. Durch eine weitere Oeffnung um Gunumstopfen führte ein
Kalziumchlorid-Rohr und verhinderte den Zutritt von Luftfeuchtig¬keit. Die besten Resultate konnten erzielt werden, wenn vorerst nicht
die gesamte Menge der gelösten Base als Chlorhydrat ausgefälltwurde. Der amorphe, weisse Niederschlag muss sofort mit Hilfe einer
Glasfilter-Nutsche mittlerer Porengrösse (3-G-3) abgesogen werden.
Um auch bei dieser Manipulation jeden Zutritt von Luftfeuchtigkeit
7\i verhindern, füllten wir die Nutsche möglichst rasch mit dem Fäl¬
lungsgemisch und schlössen sie durch einen gut sitzenden Korkstopfenmit eingelassenem Kalziumchlorid-Rohr von der Luftfeuchtigkeit ab.
Das Fällungs-Gefäss wurde mit frischem Aether ausgespült, womit
auch der Niederschlag auf der Nutsche nachgewaschen werden musste.
99
Die abgesogene Aetherlösung behandelten wir erneut unter Eiskühlungmit trockenem Salzsäure-Gas. Der wiederum ausgefällte amorphe Nie¬
derschlag wurde wie vorhin durch eine saubere Glasfiltemutsche ab¬
gesogen und mit Aether nachgewaschen.Die Kristallisation der beiden amorphen Niederschläge gelang, in¬
dem auf jede der beiden Filternutschien je 50 com siedend heisser
wasserfreier Alkohol gegossen wurde, wobei sich die Niederschlägeohne weiteres auflösten- Sobald dies der Fall war, sogen wir dies©
Alkohol-Lösungen am Vakulum ab und wuschen die Nutschen mit
heissem Alkohol nach. Die Alkohol-Lösungen der beiden Nieder¬
schläge dampften wir auf der Heizplatte getrennt auf ein möglichstkleines Volumen ein und setzten dann so lange absoluten Aether zu,
bis eine deutliche Trübung der Lösungen eintrat. Durch kurzes Er¬
wärmen wurden diese Trübungen gerade wieder gelöst und die Lösungenunter Feuchtigkeits-Ausschluss erkalten gelassen. Aus der Lösung des
zuerst gefällten Hydnochlorids, kristallisierten nach einiger Zeit und
beim Kratzen mit einem Spaitel kleine, rosettenförmige Nädelchen aus.
Die Lösung des zweiten, unreineren Chlorhydrates, kristallisierte erst
nach dem Impfen mit Kristallen dieser Substanz. Erhalten: 2,5 g reines
Hydrochiorid. Die Mutterlaugen wunden zusammen am Vakulum zur
Trockene verdampft und mit Aether und Soda behandelt, wobei die
freie Base in völlig ireiimar Form zurückgewonnen weirdan konnte. Er¬
halten: 2,1 g freie Base. Fp. des Hydrochlorids : 116—118° C (unter
Aufschäumen).
2n-Propyloxy-4-amino-chinolin
NH2
W -OC3H,-n
Wir setzten 15 g 2-Chlor-4-amino-chinolin zusammen mit einer
Lösung von 2,8 g Natrium-Metall in 80 ccm absolutem n-Propyl-alkohol im Bombenirohr um, wobei die Temperatur während 2 Tagenauf 150° C gehalten wurde. Die Reinigung und Aufarbeitung des
Amins gelang wie beim Aethyloxy-Derivat. Nach dem Abdampfen
100
des Aethers kristallisierte das gereinigte Amin aus und konnte aus
Ligroin umkrislalLisiart werden. Fp : 77—79 ° C. Der Misch-Schmelz-
punkt mit dem nach der Vorschrift von Wojahrt138 hergestellten glei¬
chen Amin ergab keine Depression. Damit war die Identität der bei¬
den Verbindungen erwiesen. Erhalten: 13,0 g (Theorie: 16,9 g), Aus¬
beute = 77,0%. Die Kristalle bildeten feine Nädelchen, die in Rosetten
angeordnet waren.
Hydrochlorid: Es wurden wiederum 4 g des Amins auf die gleiche
Weise, wie beim Aethyloxy-Derivat beschrieben, in das Hydrochlorid
umgesetzt. Umkristallisation aus Aethylalkohol-Aether. Erhalten: 3,7g
reines Hydrochlorid. Fp: zuerst unter Aufschäumen klare Schmelze
bei 78—80° C, dann erstarrte die Substanz wieder und schmolz ein
zweites Mal bei 170 ° C. sehr scharf.
2n-Butyloxy-4-amino-chinolin
NH2
OC4H„—nVA/"1
In 3 Bombenrohren versetzten wir je 5 g 2-Chlor-4-amino-chinolin
mit Lösungen, die je 1,2 g Natrium-Metall in 65 ccm absolutem
Butylalkohol enthielten. Die zugcischmolzenen Rohre erhitzten wir
während 24 Stunden auf 150 ° C. Nach dem Verdampfen des ül>er-
sdhüssigen Butylalkohols wurde der trockene Rückstand mit Wasser
versetzt und erschöpfend ausgeäthert. Wir entfärbten die gelbe Aether-
lösung mit Aktivkohle und trockneten sie über Natriumsulfat. Nach
dem Verdampfen des Aethers mussten die letzten Spuren des Bu-
tanols am Vakuum abgesaugt werden. Das zurückgebliebene Oel kri¬
stallisierte und konnte aus Ligroin umkristallisiert werden. Es entstan¬
den feine weisse Kristall-Blättchen und zum Teil rosettenförmige Nä¬
delchen. Der Misch-Schimelzpunkt mit der auf dem ersten Wege her¬
gestellten Base ergab keine Depression. Erhalten: 16,0 g (Theorie:
18,2 g), Ausbeute = 88%. Zur Kontrolle wurde eine kleine Probe aus
101
Ligroin uimkristallisiert und dann faserfrei zur Analyse präpariert.Fp: 85° C.
2,953 mg ergaben 0,348 ccm N2 22 °/722 mm
C13H16ON ber. N 12,950/e
(216,274) gef. N 12,950/0
Hydrochlorid: Wir setzten wiederum 4 g Amin nach der Vorschrift,wie sie beim Aethyloxy-Denvat beschrieben ist (Seite 99), in das
Hydrochlori'd um. Aus Aethanol-Aether kristallisierten feine Kristall-nädelchen. Erhalten: 3,5 g. Wir beobachteten wiederum einen Doppel -
Schmelzpunkt bei 82—84° C unter Aufschäumen und bei 168 bis170° C. Wir vermuteten, dass es sich um ein Di-chlorhydrat handelt,was die Mikroanalyse auch bestätigte. Das zweite Salzsäure-Molekülist an den Kernstickstoff gebunden und geht beim Erhitzen frühzeitigweg. Dadurch wird das Di-chlorhydrat in das Momo-chlorhydrat ver¬
wandelt, das einen höheinen Schmelzpunkt besitzt. Eine Probe kri¬
stallisierten wir aus Aethanol-Aether faserfrei zur Analyse.
18,30 mg ergaben 1,57 ccm N2 21 °/728 mm
C13H160N2:2HC1
(289,204)ber. N 9,68%
gef. N 9,54 o/o
2n-Amyloxy-4-amino-chinolin.
\AN< -O^H.
Ii 2 Bombenrohren erhitzten wir je 10 g 2-Chlor-4-amino-chinolinzusammen mit Lösungen von je 2,4 g Natrium-Metall in je 80 can
absolutem n-Amylalkobol während 24 Stunden auf 150° C. Die Auf¬
arbeitung geschah analog wie beim n-Butyloxy-Derivat. Hier war
aber ein kleiner Teil des gereinigten Amins in Ligmoin unlöslich undkonnte abfiltriert werden. Er liess sich aus siedendem Toluol Umkri¬stallisieren und bildete schöne Nadeln mit dem Schmelzpunkt von
188 ° C. Ein Miseh-Schmelzpunkt mit dem Ausgangs-Produkt zeigte
102
keine Depression, wodurch erwiesen war, dass es sich um 2-Chlor-4-
aimino-chmolin handelte. Bei der Berechnung der Ausbeute zogen wir
die so erhaltenen 1,9 g des Ausgangsmaterials von den anfänglich ver¬
wendeten 20 g ab, was die Ausbeute verbesserte. Das gewünschte 2n-
Amyloxy-4-amino-chinolin kristallisierte aus Ligroin in schönen weiss-
glänzenden Blättchen. Fp: 120-122« C. Erhalten: 18,2 g (Theorie:
23,4 g), Ausbeute = 78°/o. Eine Probe kristallisierten wir nochmals
um und präparierten sie faserfrei zur Analyse. Fp: 122° C.
13,91 mg ergaben 1,53 ccm N2 21 °/722 mm
CuHigON, ber. N 12,160/0
(230,390) gef. N 12,290/0
Hydrochlorid: Wir führten 5 g Amin nach der beim Aethyloxy-
Derivat beschriebenen Methode in das Di-chlorhydrat über. Es kri¬
stallisierte aus Alkohol-Aether in schönen Nädelchen. Fp:178—-179° C.
Erlhalten: 4,5 g. Eine kleine Menge präparierten wir faserfrei zur
Aralyse.18,30 mg ergaben 0,310 ccm N2 21 °/720
CuHioONiCIi ber. N 9,23%
(303,230) gef. N 9,110/0
2n-Hexyloxy-4-amino-chinolin.
In 2 Bombenrohren setzten wir genau die gleichen Ansätze zusam¬
men wie beim 2n-Amyloxy-Derivat. Nur die Temperatur war nicht
gleich und wunde auf 180 ° C erhöht. Der Siedepunkt des n-Hexyl-
alkohols beträgt 157 ° C. Um dennoch einen genügenden Druck im
Bombenrohr zu erzielen, musste die Reaktionstemperatur über diesen)
Siedepunkt erhöht werlden. Das entstandene Reaktionsgemisch konn¬
ten wir genau gleich aufarbeiten wie beim 2n-Amyloxy-Derivat. Das
gereinigte Amin konnte aus Ligroin umkristallisiert werden, wobei auch
103
hier wieder ein kleiner Teil der Substanz in Ligroin unlöslich war
und sich als unverändertes Ausgangsmaterial erwies. Es wurde aus
Toluol umkristallisiert und wog 0,9 g. Das gewünschte 2n-Hexyloxy-4-amino-chinolin reinigten wir nochmals durch Kristallisation aus Li¬
groin und präparierten es dann faserfrei zur Analyse. Fp: 127—128 ° C.Erhalten: 16,9 g (Theorie: 26,1 g), Ausbeute = 46,5°/o.
21,14 mg ergaben 2,21 ccm N2 21,5 °/724 mm
C16H20ON2 ber. N 11,460/0(244,326) gef. N 11.54»/«
Hydrochlorid: Es konnte genau wie bei den vorausgegangenen De¬rivaten aus 4 g Amin hergestellt werden. Erhalten: 3,8 g. Feine Nä-delchen Fp: 187—188° C.
2n-Heptyloxy-4-amino-chinolin.
0CTH15—nW
In einem Bombenrohr erhitzten wir 10 g 2-Chlor-4-amino-chinolinzusammen mit einer Lösung von 1,4 g Natrium-Metall in 80 ccm ab¬solutem n-Heptylalkohol während 24 Stunden auf 210 ° C. Auch hiermusste die Reaktionstemperatur über den Siedepunkt des Heptylalkoholserhöht werden, um im Bombenrohr einen erhöhten Druck zu erzeugen.Die Aufarbeitung und Reinigung geschah wie bei den vorausgegangenenDerivaten. Wir konnten wiederum 1,3 g unverändertes Ausgangsmaterialzurückgewinnen, während 9,5 g schöne weisse Kristall-Nadeln an 2n-
Heptyloxy-4-amino-chinolin entstanden waren. Fp: 117—118° C.(Theorie: 12,7 g), Ausbeute = 75°/o. Ein kleiner Teil wurde aus Li¬groin faserfrei zur Analyse präpariert. Fp: 118° C.
3,994 mg ergaben 0,390 ccm N2 19°/723 mm3,688 mg ergaben 10,038 mg CO2 und 2,832 mg H20
G6H22ON2 ber. N 10.84% C 74,38% H 8,58%(258,352) gef. N 10,86°/o C 74,28% H 8,59°/o
104
Hydrochlorid: Auf die beschriebene Weise konnten wir 4 g Amin in
das kristalline Di-chlorhydrat überführen. Erhalten: 3,7 g schöne, feine
Nädelchen. Fp: 165—166° C.
2-iso-Propyloxy-4-amino-chinolin.
NH
<CH3CH3
Wir erhitzten in einem Bombenrohr 10 g 2-Chlor-4-amino-chinolin
mit einer Lösung von 1,4 g Natrium-Metall in 80 ocm absolutem iso-
Propylalkohol während 24 Stunden auf 150 ° C. Die Aufarbeitung
und Reinigung gelang auf die gleiche Weise wie beim 2n-Propyloxy-4-
aimino-chinolin. Hier konnten wiederum 1,1 g unverändertes Ausgangs-
material zurückgewonnen werden, die bei der Berechnung der Ausbeute
berücksichtigt wurden. Das gewünschte 2-iso-Propyloxy-4-amino-chinolinkristallisierte aus Ligroin in feinen Nadeln. Fp: 111—112° C. Er¬
halten: 7,0 g (Theorie: 10,1 g), Ausbeute = 69°/o. Eine kleine Probe
kristallisierten wir faserfrei zur Analyse. Fp: 112° C.
19,43 mg ergaben 50,70 mg C02 und 11,98 mg H20
C»HuON, ber. C 71,26% H 6,98°/o
(202,248) gef. C 71,21"/o H 6,90 o/o
Hydrochlorid : 4 g Amin setzten wir wie bei den vorausgegangenen
Versuchen in das Di-Chlorhydrat um und erhielten 3,7 g rein weisse,
körnige Kristalle. Fp: 110 °/182—183 ° C. (Doppelschmelzpunkt).
2-iso-Butyloxy-4-amino-chinolin.
NH»
\/\
.CH,
N
£KCH,
105
In einem Bombenrohr erhitzten wir 10 g 2-Chlor-4-amino-chinolinzusammen mit einer Lösung von 1,4 g Natrium-Metall in 60 ccm ab¬solutem iso-Butylalkohol während 2 Tagen auf 150 ° C. In einemVorversuch hatten wir festgestellt, dass die Reaktionsdauer von nur
24 Stunden ungenügende Ausbeuten liefert. Das Reaktionsprodukt wurdewie üblich aufgearbeitet und ergab 0,7 g reines Ausgangsmaterial und8,9 g des gewünschten 2-iso-Butyloxy-chinolins. (Theorie: 10,6 g),Ausbeute = 84°/o. Fp: 77—79°C. Eine kleine Menge kristallisiertenwir faserfrei zur Analyse. Feine Nadeln aus Ligrom Fp : 79—80 ° C.
19,76 mg ergaben 2,35 ccm N2 23 °/726 mm20,80 mg ergaben 55,21 mg C02 und 14,05 mg H20
C13HxeON2 ber. N 12,95°/o C 72,19% H 7,45 »/o
(216,274) gef. N 13,100/0 C 72,44»/» H 7,56%
Hydrochlorid: 5 g Amin konnten nach der bereits beschriebenen Me¬thode in das Di-Chlorhydrat übergeführt werden. Erhalten: 4,5 g fei¬nes Kristallpulver. Fp: 104 °/167—168 °C (Doppelschmelzpunkt).
2-iso-Amyloxy-4-amino-chinolin.
<CH3CH3
Wir setzten 15 g 2-Chlor-4-amino-chinolin zusammen mit einer Lö¬
sung von 2,8 g Natrium-Metall in 80 ccm absolutem iso-Amylalkoholwährend 24 Stunden und bei einer Temperatur von 150° C in einemBombenrohr um. Die Aufarbeitung geschah wie bei den vorausgegan¬genen Versuchen, aber wir konnten hier kein unverändertes Ausgangs¬material zurückgewinnen. Das gewünschte Amin wurde zweimal aus
Ligroin umkristallisiert und ergab 14,0 g schöne weisse Nadeln.Fp: 75° C. (Theorie: 19,3 g), Ausbeute = 72°/o. Eine kleine Probepräparierten wir faserfrei zur Analyse. Fp : 75—76 ° C.
19,24 mg ergaben 2,14 ccm N2 21 °/725 mm
CiHwON, ber. N 12,16%(230,300) gef. N 12,28%
106
Hydrochlorid: 4,5 g Amin setzten wir wie in den vorangegangenen
Versuchen in das kristalline Di-chlorhydrat um. Erhalten: 4,2 g feine
Kristallnadeln. Fp: 84 °/159—160 ° C. (Doppelschmelzpunkt).
2-(optisch aktives iso-Amyloxy)-4-amino-chinol in.
NH,
w~
CH3
-OCH,CH-CH2CH3
In einem Bombenrohr erhitzten wir 3 g 2-Chlor-4-amino-chinolin zu¬
sammen mit einer Lösung von 0,5 g Natrium-Metall in 50 ccm wasser¬
freiem optisch aktivem iso-Amylalkohol während 24 Stunden auf
150° C. Nach der üblichen Aufarbeitung konnten 0,9 g unverändertes
Ausgangsmaterial zurückgewonnen werden. Das gesuchte Amin kri¬
stallisierte aus Ligroin in schönen weissen Blättchen. Fp. 82—83° C.
Erhalten: 2,0 g (Theorie: 2,7 g), Ausbeute = 74°/o. Eine kleine Mengekristallisierten wir faserfrei zur Analyse. Fp : 83 ° C.
3,437 mg ergaben 0,379 ccm N2 21°/725 mm
CuHwON,
(230,300)
ber.
gef.
N
N
12,16^0
12,220/0
Hydrochlorid: 1,0 g Amin setzten wir nach der üblichen Methode in
das Dichlorhydrat um. Erhalten: 0,7 g weisses Kristallpulver. Fp:76 °/155—156 ° C (Doppelschmelzpunkt).
2-Cyclohexyloxy-4-amino-chinolin.
NH2
CH2—CH»
OCH
CH2—CH2
ÊH,
Wir erhitzten 10 g 2-Chlor-4-amino-chinolin zusammen mit einer
Lösung von 1,4 g Natrium-Metall in 90 ccm absolutem Cyclohexyl-
107
alkohol während 24 Stunden im Bombenrohr auf eine Temperatur von
190 ° C. Auch hier musste die Reaktionstemperatur über den Siede¬
punkt des Cyclohexanols (161 ° C) erhöht werden, um im Rohr einen
Druck zu erzeugen. Die Aufarbeitung und Reinigung gelang auf die
gleiche Weise wie bei den übrigen Derivaten. Wir konnten wiederum
1,1 g reines Ausgangsmaterial zurückgewinnen. Das gewünschte Amin
kristallisierte aus Ligrojn in schönen weissen Kristall-Blättchen. Fp:124—125° C. Erhalten: 7,7 g (Theorie: 12,1 g), Ausbeute = 63<W.
Eine Probe wurde faserfrei zur Analyse präpariert. Fp: 125° C.
3,560 mg ergaben 0,373 ccm N2 19 °/723 mm
C16H18ON2 ber. N 11,56%
(242,310) gef. N 11,650/0
Hydrochlorid: Auf die gleiche Weise, wie in den früheren Beispielenbeschrieben worden ist, setzten wir 4 g Amin in das Di-chlorhydrat um.
Erhalten: 2,0 g. Fp: 196—198°C.
Die oben beschriebenen Di-chlorhydrate der 2-Alkoxy-4-amino-chi-noline zeigten im allgemeinen keine lokalanästhetische Wirksamkeit auf
der Zunge. Nur das 2n-Amyloxy- und das 2-iso-Amyloxy-4-amino-chinolin-dichlorhydrat erzeugten eine ganz schwache anästhesierende,
Wirkung auf der Zungenspitze. Wie wir im theoretischen Teil beschrie¬ben haben, erwarteten wir von diesen Derivaten tuberkulostatische Wirk¬samkeiten. Die Daten dieser Verbindungen sind in folgender Tabelle 16
zusammengestellt :
108
Tabelle 16.
Die Hydrochloride des 2-Alkoxy-4-amioo-chinolins
NH2 HCl
S)'SuJ-OR
Aether-Rest Fp. freie Fp.Hydro-
Mikroanalysen der freien Basen
R Base chlorid °/o N °/o JN °/o C °/o C °/o H °/o H
ber. gef. ber. gef. ber. gef.
CH3- Kpo,o5-135» 172» 12,25* 12,26*
C2H5- 127» 118» 14,88 14,91
n-CsHr 79» 78/160» 13,85 13,93
n-CaHg- 85° 82/170» 12,95 12,95 72,19 72,45 7,46 7,42
11-C5H11- 122» 179» 12,16 12,29
n-CeHi3- 128° 188» 11,46 11,54
ü-CtHis- 118» 166° 10,84 10,86 74,38 74,28 8,58 8,59
i-CsH,- 112» 110/183» 71,26 71,21 6,98 6,90
i-C^Hg- 79» 104/168» 12,95 13,10 72,19 72,44 7,45 7,56
1-C5H11- 76° 84/160» 12,16 12,28
0. a.i-CsHn- 83» 76/156» 12,16 12,22
Cyclohexyl- 125» 198» 11,56 11,65
Allyl- 75° 145» 13,99 14,03
*) Analyse des Hydrochlorids
3. Herstellung der Endprodukte der Gruppe 1:
2-Alkoxy-4-(diäthyl-amino-äthyl)-amino-chinolin-Hydrochloride
2-Methoxy-4-(diäthylarninoäthyl)-amino-chinolin
C»Hj
nhch2ch,<c2!h;
-OCH.
In einem Bombenrohr lösten wir 2 g 2-Methoxy-4-amino-chiinolin in
60 ccm absolutem Benzol auf und setzten 0,8 g wasserfreie Pottasche
109
als Kondensationsmittel hinzu. Zu diesem Gemisch setzten wir 1,6 gfrisch destilliertes Diäthylaminoäthylchlorid und schmolzen das Rohrzu. Die letztgenannte Verbindung stellten wir nach der Methode von
Slotta und Bechnisch 189 her, indem wir Diäthylaminoäthanol mit Thio-nylchlorid chlorierten und das entstandene Hydrochlorid in die freieBase überführten. Nach dem völligen Erkalten des während 24 Stun¬den auf 150° C erhitzten Bombenrohres, hatte sich eine gelbe Masseausgeschieden. Aus dem Reaktionsgemisch dampften wir das Benzolam Vakuum ein, lösten den Rückstand mit verdünnter Salzsäure auf.Diese Lösung konnte durch Ausschütteln mit Aether von den nichtbasischen Nebenprodukten befreit werden. Sie wurde mit Aktivkohleentfärbt und durch Zusatz von fester Soda die Base ausgeschieden.Diese extrahierten wir mit Aether und trockneten die Aetherlösung überNatriumsulfat. Nach idem Verdampfen des Aethers blieb ein gelbesOel zurück, idas zweimal in einem Hickmann-Kalben am Hochvakuumdestilliert wurde. Erhalten: 0,95 g. (Theorie: 3,1 g), Ausbeute=30,5°/o.Zur Analyse destillierten wir 0,25 g des Oeles in einem kleinen Kragen-kölbchen am Hochvakuum. Die Oeffnung eines Analysenröhrchenswurde zu einer Kapillare ausgezogen und das Röhrchen mit der Ka-pillar-Oeffnung nach unten in die im Kragenansatz des Kölbchens be¬findliche destillierte Base gestellt. Durch Evakuieren des Kragen-kölbchens wurde die Luft aus dem Analysenröhrchen verdrängt, in dasbeim Aufheben des Vakuums die flüssige Base hereingesogen wurde.Auf diese Weise konnte die flüssige Base völlig faserfrei und rein er¬
halten werden. Kp/0,005 mm = 110—112 °C Kp/0,05 mm-142°C
12,36 mg ergaben 31,88 mg C02 und 8,82 mg H20
C16H23ON3 ber. C 70,29% H 8,48%
(273,358) gef. C 70,39% H 7,95»/»
Hydrochlorid: Wir behandelten 0,6 g des Amins in ätherischer Lö¬sung mit trockenem Salzsäure-Gas und stellten das Hydrochlorid, wiebeim 2-Aethyloxy-4-amino-chinolin-Hydrochlorid beschrieben, her. Esentstanden feine, weisse Kristalle, die nochmals aus Aethylalkohol-Aether umkristallisäert werden mussten. Erhalten: 0,2 g. Fp: 139 bis142 ° C.
139 Slotta und Bechnisch, Ber. 68, 758 (1935).
110
2-Aethyloxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin.
NHCH2CH2N-Ny/Ci^b
CatL
5 g 2-Aethyloxy-4-amiino-chinolm lösten wir im einem Bombenrohr
mit 60 ccm absolutem Benzol auf, setzten 1,85 g entwässerte Pot¬
tasche und 3,7 g frisch destilliertes Diäthylaminoäthylehlorid hinzu und
schmolzen das Rohr zu. Nachdem es während 24 Stunden auf 150 ° C
erhitzt worden war, konnte das Reaktionsgemisch genau gleich wie das
Methoxy-Denvat aufgearbeitet werden. Es entstand wieder ein hell¬
gelbes Oel, das zweimal am Hochvakuum destilliert werden musste.
Erhalten: 3,2 g (Theorie: 8,6 g), Ausbeute = 37%. In einem Kragen-kölbchen destillierten wir eine Probe zur Analyse.
Kp/0,05 mm= 166» C
3,646 mg ergaben 0,515 mg C02 und 2,812 mg H20
CnH^ONs ber. C 71,04»/» H 8,76»,«
(287,394) gef. C 71,220/0 H 8,63»»
Hydrochlorid: 2,8 g des Amins wurden wie beim Methoxy-Denvatin das kristalline Chlorhydrat übergeführt. Es entstanden feine, weisse
Nädelchen. Fp: 131/177—179° C (DoppelSchmelzpunkt). Erhalten:
1,2 g.
2n-Propyloxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin.
NHCH,CH,N<'C2H5
In einem Bombenrohr lösten wir 4 g 2n-Propyloxy-4-amino-chinoli,nin 60 ccm absolutem Benzol auf, setzten 1,4 g Pottasche und 2,7 g
Diäthylaminoäthylehlorid hinzu und verschlossen das Rohr. Wir er-
111
hitzten es während 24 Stunden auf 150° C und konnten es wie bei
den obigen Beispielen aufarbeiten. Das erhaltene Oel musste noch zwei¬
mal am Hochvakuum destilliert werden. Erhalten: 2,5 g (Theorie: 6 g),Ausbeute = 42%. Kp/0,05 mm
= 151° C
Hydrochlorid: Wir stellten nach der üblichen Methode das kristalline
Hjdrochlorid her und kristallisierten es aus Aethanol-Aether um. Es
entstanden weisse, hygroskopische Kristalle. Fp: 165—167 ° C. Er¬
halten: 1 g. Einen kleinen Teil präparierten wir faserfrei zur Analyse,deren Resultate auf ein Di-chlorhydrat mit einem Mol Kristallwasser
hindeutet. Fp: 166—167°C.
4,070 mg ergaben 8,270 mg C02 und 2,899 mg H20
C18H2,ON3.2 HCl + H20 her. C 55,10<>/o H 7,96%
(392,266) gef. C 55,06% H 7,92%
2-n-Butyloxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin.
/C2H5NHCH.CH."
N/\r°C4Hi,~n4 g 2-n-Butyloxy-4-amino-chinolin lösten wir in einem Bombenrohr
mit 60 ccm absolutem Benzol auf, setzten 1,3 g Pottasche und 2,5 g
Diäthylaminoäthylchlorid hinzu und verschlossen das Rohr. Es wurde
während 24 Stunden auf 150° C erhitzt. Die Aufarbeitung und Reini¬
gung des Reaktionsgemisches geschah wie bei den vorausgegangenen
Beispielen. Nach zweimaliger Hochvakuum-Destillation erhielten wir
2,1 g eines hellgelben Oeles. (Theorie: 5,8 g), Ausbeute =36°/o.
Kp/0,05 mm = 160° C
Hydrochlorid: 1,8 g Amin setzten wir nach der bekannten Methode
in das Hydrochlorid um und erhielten ein weisses Kristallpulver, das
noch zwei Mal aus Alkohol-Aether umkristallisiert werden musste.
Erhalten: 1,1 g. Fp: 125—127° C. Die Kristalle waren sehr hygro¬skopisch. Eine kleine Probe kristallisierten wir aus Alkohol-Aetherfaserfrei zur Analyse um. Fp: 126—-127° C.
112
2.672 mg ergaben 7,560 mg C02 und 2,651 mg H20
C19H29ON3.2HCl + H20
(406,392)
ber. C 56,15%
gef. C 56,19%
H 8,19%
H 8,08%
2-n-Amyloxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin.
NHCHoCH,,N<
0C5Hn-n
Wir lösten in einem Bombenrohr 4 g 2-n-Amyloxy-4-amino-chinolinin 60 ccm absolutem Benzol auf und setzten 1,3 g Pottasche und 2,4 g
Diäthylammoäthylchlorid zu. Das verschlossene Rohr wurde dann wäh¬
rend 24 Stunden auf 150° C erhitzt. Nach der üblichen' Auf¬
arbeitung entstand ein hellgelbes Oel, das zweimal im Hochvakuum
destilliert werden musste. Erhalten: 2,2 g (Theorie: 5,7 g), Aus¬
beute = 38%. Eine kleine Probe destillierten wir faserfrei zur Analyse.
Kp/0,05mm = 166° C.
3,650 mg ergaben 9,731 mg C02 und 3,073 mgH20
C2„H31ON3 ber. C 72,90% H 9,48%
(329,427) gef. C 72,76% H 9.42%
Hydrochlorid': Wie in den vorangegangenen Beispielen setzten wir
1,8 g Amin in das Hydrochlorid um und erhielten weisse, hygrosko¬
pische Kristalle, die noch zweimal aus Alkohol-Aether umkristalli¬
siert werden mussten. Erhalten: 1 g. Fp: 140—142° C.
2-n-Hexyloxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin.
HCH2CH2N/C2H5XC2H,
0CBH,,—n
113
4 g 2-n-Hexyloxy-4-amino-chinolin wurden zusammen mit 60 cem
absolutem Benzol, 1,2 g Pottasche und 2,3 g Diäthylaminoäthyl-chloridin einem Bomberarohr während 24 Stunden auf 150 ° C erhitzt. Nach
der bekannten Aufarbeitung entstand ein gelbes Oel, das zweimal im
Hochvakuum destilliert werden musste. Erhalten: 2,0 g (Theorie: 5,6 g).
Ausbeute = 35%, Kp/0,05 mm = 172° C.
Hydrochlorid: Wir stellten aus 2 g Amin das Hydrochlorid nach der
bekannten Methode her und erhielten 1,4 g weisse, nadeiförmige Kri¬
stalle, die sehr hygroskopisch waren. Sie wurden aus Alkohol-Aether
umkristallisiert. Fp: 105—107° C. Eine kleine Probe wurde nochmals
umkristallisiert und dann faserfrei zur Analyse präpariert. Fp: 106
bis 107° C.
3,486 mg ergaben 7,582 mg COa und 2,648 mg H20
C21HMON,.2HCl+y2H20 ber. C 59,28°/» H 8,53»o
(425,436) gef. C 59,36% H 8,50°/»
2-n-Heptyloxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin.
NHCH2CH2N<
^y-OC,H15-n
Wir versetzten 3,5 g 2-n-Heptyloxy-4-amino-chiraolim mit 60 ccm
absolutem Benzol, 1,9 g frisch destilliertem Diäthylaminoäthylchlondund 0.95 g wasserfreier Pottasche. Das verschlossene Rohr erhitz¬
ten wir dann während 24 Stunden auf 150 ° C und arbeiteten die Basenach bekannter Weise auf. Das hellgelbe Oel wurds zweimal im Hoch¬
vakuum destilliert. Erhalten: 1,2 g (Theorie: 4,8 g), Ausbeute — 25°/o.
Kp/0,05 mm = 182° C.
Eine kleine Probe destillierten wir faserfrei zur Analyse.
3,562 mg ergaben 9,568 mg C02 und 2,968 mg H20
C2?H35ON, ber. C 73,90% H 9,86°/»
(357,524) gef. C 73,31% H 9,32%
114'
Hydrochlorid: Wir stellten wiederum auf die bekannte Weise aus
1 g Amin das Hydrochlorid her. Die Kristallisation trat erst nach 3-
tägigem Stehen im Eisschrank ein. Die stark hygroskopischen weissen
Kristalle kristallisierten wir noch zweimal aus Alkohol-Aether um.
Erhalten: 0,2 g, Fp: 113—114° C.
2-iso-Propyloxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin.
/\
/CoHc
NHCH,CH,N<
/CH,
VVL-OCH<XCH3
Wir erhitzten 3 g 2-n-PropyIoxy-4-amino-chinolin zusammen mit
60 cem absolutem Benzol, 1,2 g Pottasche und 2,5 g Diäthylamino-
äthylchlorid während 24 Stunden im Bombenrohir auf eine Tempera¬tur von 150 ° C. Nach der üblichen Aufarbeitung entstand ein gelbesOel, das noch zweimal im Hochvakuum destilliert werden muisste. Er¬
halten: 1,6 g (Theorie: 4,4 g), Ausbeute = 36%. Eine kleine Probe
wurde im Hochvakuum zur Analyse destilliert. Kp/0,05 mm = 147 ° C.
3,342 mg ergaben 8,751 mg C02 und 2,421 mg H20
C18H27ON, ber. C 71,720/0 H 9,02<>/o
(301,420) gef. C 71,470/0 H 8.11%
Das Analysenpräparat wurde noch ein zweites Mal im Hochvakuum
destilliert, wobei der Sieideptaikt unverändert blieb. Die neuerliche
Analyse zeigte folgende Werte:
3,486 mg ergaben 9,087 mg C02 und 2,665 mg H20
ber. C 71.720/0 H 9,02o/o
gef. C 71,150/0' H 8,550/0
Hydrochlorid: Es wurde auf bekannte Weise aus 1,4 g Amin her¬
gestellt, wobei weisse feinkörnige Kristalle entstanden, die sehr hygro¬
skopisch waren. Fp: 162—164° C. Erhalten: 1,2 g.
115
2-iso-Butyloxy-4-(diäthylaminoäthyI)-amino-chinolin.
NHCHjCHjNXC8H5
/CH3
^-0CH!CH<CH3
In einem Bombenrohr mischten wir 5,5 g 2-iso-Butyloxy-4-amino-chinolin, 60 ccm absolutes Benzol, 1,8 g wasserfreie Pottasche und
3,6 g Diäthylaminoäthylchlorid und erhitzten das geschlossene Rohr
während 24 Stunden auf 150 °. Nach der üblichen Aufarbeitung musste
das Oel zweimal im Hochvakuum destilliert werden. Erhalten: 3,0 g
(Theorie: 8,0 g), Ausheulte = 37 °/o. Eine kleine Probe destillierten
wir sorgfältig und faserfrei zur Analyse. Kp/0,05 mm = 156° C.
3,477 mg ergaben 9,208 mg C02 und 2,829 mg H20
C,9H29ON3 her. C 72,33% H 9,26%
(315,446) gef. C 72,37»/o H 9,10»/»
Hydrochlorid: Wir stellten aus 2,5 g Amin nach der üblichen Me¬
thode das Hydrochlorid her und erhielten dabei weisse, hygroskopischeKristalle von körnigem Aussehen. Fp: 137—139° C. Erhalten: 1,8 g.
2-iso-Amyloxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin.
HCHjjCHjNXCaH,
CHgCHgCHCH,
CH,
5,5 g 2-iso-Amyloxy-4-amino-chinolin schlössen wir zusammen mit
60 ccm absolutem Benzol, 1,7 g wasserfreier Pottasche und 3,4 g
frisch destilliertem Diäthylaminoäthylchlorid in einem Bombenrohr ein
und erhitzten es während 24 Stunden auf 150° C. Das Reaktions¬
produkt konnte auf die bekannte Weise aufgearbeitet werden und ergabein gelbes Oel. Dieses musste zweimal am Hochvakuum destilliert
werden. Erhalten: 2,0 g (Theorie: 7,9 g), Ausbeute = 25°/o. Eine kleine
Probe destillierten wir am Hochvakuum faserfrei zur Analyse.Kp/0,05 mm = 177» C.
116
4,482 mg ergaben 11,989 mg C02 und 3,621 mg H20
CoHmON, ber. C 72,90»/o H 9,48°/o
(329,427) gef. C 73,00o/o H 9,04%
Hydrochlorid: Aus 1,7 Amin erhielten wir auf die bekannte Weise
1 g kristallines Hydrochlorid, das zur Reinigung noch zweimal aus
Alkohol-Aether umkristallisiert werden musste. Fp: 124—126° C.
Die lokalanästhetische Wirksamkeit der vorstehenden 10 Verbindun¬
gen wurde auf der eigenen Zungenspitze bestimmt. Hierbei liessen wir
eine kleine Messerspitze voll des Hydrochlorids auf der Zungenspitze zer¬
gehen. Mit Ausnahme der 2-Methyloxy-Verbindung trat nach 5 Minu-
ten bei allen Derivaten eine starke Anästhesie ein. Es konnte eine deut¬
liche Steigeriumg der Dauer und der Intensität dieser anästhetischen
Wirkung mit zunehmender Grösse des Aether-Restes dieser Verbin¬
dungen festgestellt werden. In der folgeniden Tabelle 17 sind diese selbst
bestimmten ungefähren Wirksamkeiten und die Daten der bergestell tert
10 Derivate aufgeführt.
Tabelle 17.
Zungentest auf Anästhesie-Wirkung und physikalische Daten der
Hydrochloride des 2-Alkoxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolins.
NHCH.CHKCH,
NA/-011
HCl -4- = gute Wirkung Dauer 30—50 Min.
-|—\- = mittelstarke Wirkung Dauer 1 Stde.
-|—|—|- = starke Wirkung Dauer 1—2 Stden.
-j—|—|—\- = sehr gute Wirkung Dauer 3 Stdn.
Aether-
rest R
KP 0,05 mm
Base
Fp. Hydro¬chlorid
Analysen der Basen
o/oC
her.
o/oC
gef.
o/o H
ber.
o/o H
gef.
Zungentestauf
Anästhesie
CH3-
C2H5—
n—C3H7—
n-C4H9-
n-C.Hu-
n—C6H13—
n-C,H16-
i—C3H7—
i-C4H9-
i-C5Hu-
142°
166°
151»
160°
166°
172°
182°
147°
156°
177°
139-142°
131—179°
165—167°
125—127°
140—141°
105—107°
113—114°
162- 164°
137—139°
124—126°
70,29
71,04
55,10
56,15
72,90
59,28
73,90
71,72
72,33
72,90
70,39
71,22
55,06*
56,19*
72,76
59,36*
73,31
71,47
72,37
73,00
8,48
8,76
7,96
8,19
9,48
8,53
9,86
9,02
9,26
9,48
7,95
8,63
7,92*
8,08*
9,42
8,50*
9,12
8,55
9,10
9,04
+
++
+++J 1 1 1_
_| 1 I |_
_l 1 I l_T 1 1 r
+
+++++
*) Analyse der Hydrochloride
117
4. Herstellung der Endprodukte der Gruppe 2:
2 -Alkoxy-4-(diäthylamino-acetyl) -
amino-chinoline.
a) Chloracetyl-Derivate der 2-Alkoxy-4-amino-chinoline.
2-Aethyloxy-4-(chloracetyl)-amino-chinolin
VA/
3,5 g 2-Aethyloxy-4-amino-chinolin lösten wir in einem 250 ccm fas¬
senden Rundkolben mit eingeschliffenem Rückfluisskühler in 60 ccm
absolutem Aceton auf und setzten 0,98 g wasserfreie Soda zu. Unter
guter Eiskühlung Hessen wir nun tropfenweise reines Chloracetyl-chloridzufliessen (2,1 g). Dabei fiel sofort eine gelbliche Masse aus. Das
Reaktionsgemisch wurde während 2 Stunden auf dem Wasserbad am
Rückfluss zum Sieden erhitzt und darauf das Lösungsmittel am Va¬
kuum völlig weggedampft. Den trockenen Rückstand versetzten wir
mit Wasser und extrahierten das Gemisch mit Aether. Die Aether¬
lösung wurde neutral gewaschen und über Natriuinsulfat getrocknet.Nach dam Entfärben mit Aktivkohle dampften wir den Aether ab und
lösten den Rückstand in heissem Methanol. Diese Lösung engten wir
auf der Platte etwas ein und setzten einige Tropfen Wasser bis zur
Trübung zu. Beim Erkalten kristallisierte dann das 2-Aethyloxy-4-(chloracetyl)-amino-chinolin in langen Nadeln aus.
Aus den Waschwassarn des Aetherauszuiges, die beim Ausschütteln
des rohem Reaktionsgemrisichs erhalten wunden, konnte durch Zugabevon wenig kalzmierber Soda die nicht umgesetzte freie Ausgangs-Baseausgefällt werden. Sie wurde in Aether aufgeniommen, die Aetherlösungmit Kohle entfärbt, getrocknet und eingedampft. Der Rückstand konnte
aus Ligroim uimkristallisiert werden und ergab 0,5 g reines 2-Aethyloxy-4-amino-chinolin mit dam Fp=127°C. Der Misch-Schmelzpunkt mit
dem Ausgangsmaterial zeigte keine Depression.
118
Das 2-Aethyloxy-4-(chloracetyl)-ainino-chinolin kristallisierten wir
zweimal aus Methanol-Wasser um und erzielten 3,9 g schöne weisse
Kristalle. Fp: 159—160° C. Erhalten: 3,9 g. Zur Berechnung der
Ausbeute konnten die zurückgewonmemen 0,5 g des Ausgangsmaterials
von der anfänglich verwendeten Mange abgezogen werden. (Theorie:
4,2 g), Ausbeute = 93°/o. Eine kleine Probe kristallisierten wir faser¬
frei zur Analyse. Fp: 160—161 & C.
19,24 mg ergaben 41,52 mg C02 und 8,34 mg H20
Ci3H1302N2Cl ber. C 58,99% H 4,95%
(264,707) gef. C 58,89% H 4,85%
2-n-Propyloxy-4-(chloracetyl)-amino-chinolin.
NHCOCHjCl
\
^3^7—n
Wir lösten 5 g 2-n-Propyloxy-4-amino-chinolin in 60 ccm absolutem
Aceton, setzten 1,3 g wasserfreie Soda und dann unter gutem Kühlen
tropfenweise 2,77 g Chloraoetyl-chlorid hinzu. Das Reaktionsgemisch
wurde 2 Stunden auf dem Wasserbad am Rückfluss gekocht und dann
genau gleich wie die Aethyloxy-Verbindung aufgearbeitet. Aus Me¬
thanol-Wasser kristallisierten 5,2 g schöne nadeiförmige Kristalle. Aus
dem Waschwasser der Aetherlösung konnte auch h:er wieder 0,8 g rei¬
nes Ausgangsprodukt zurückgewonnen werden, was wir bei der Berech¬
nung der Ausbeuten berücksichtigten. Erhalten: 5,2 g (Theorie: 5,8 g),
Ausbeute = 90%. Eine Probe wurde zweimal aus Methanol-Wasser
umkristallisiert und dann faserfrei zur Analyse präpariert. Fp: 140
bis 141 »C.
3,808 mg ergaben 8,401 mg C02 und 1,873 mg H20
C,«H,80£N,C1 ber. C 60,32% H 5,42%
(278,733) gef. C 60,21% H 5,50%
119
2-n-Butyloxy-4-(chloracetyl)'amino-chinolin.
NHCOCH.CI
OC4H„—n
Zu einer Lösung von 2,8 g 2-n-Butyloxy-4-amimo-chinolin in 60 ccm
absolutem Aceton setzten wir 0,7 g wasserfreie Soda und tropftendann unter guter Kühlung mit Eis-Kochsalz langsam 1,45 g reines
Chloracetylchlorid hinzu. Ein gelber Niederschlag bildete sich dabei
sofort. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Stunden auf dem Wasserbad
am Rüokfluss gekocht. Die Aufarbeitung und Kristallisation erfolgtewie beim Aethyloxy-Derivat. Es konnte wiederum 0,4 g reines Aus¬
gangsprodukt zurückgewonnen werden. Das gewünschte Derivat kri¬
stallisierte aus Methanol-Wasser in schönen weissen Kristallnadeln.
Fp: 138—139° C. Erhalten: 3,0 g (Theorie: 3,3 g), Ausbeuta=91»/o.Eine Probe wurde faserfrei zur Analyse präpariert. Fp: 138—139°C.
20,28 mg ergaben 45,66 mg CO 2 und 10,66 cm H20
C1SH„02N2C1
(292,759)
ber.
gef.
C 61,53°/oC 61,44%
H 5,850/0H 5,88o/o
2-n-Amyloxy-4- (chloracetyl)-amino-chinolin.
NHCOCHtCl
'CsH,,—n
Wir lösten 2,5 g 2-n-Amyloxy-4-amino-chinolin in 60 ccm absolutemAceton, setzten 0,6 g wasserfreie Soda zu und Hessen dann unter gu¬ter Eiskühlung tropfenweise 1,3 g Chloracetylchlorid zufliessen. Nach
2-stündigem Kochen auf dem Wasserbad wurde das Reaktionsgemischwie beim Aethyloxy-Derivat aufgearbeitet. Wir konnten hier 0,3 g
120
Ausgangsmaterial zurückgewinnen. Das gewünschte Produkt kristalli¬
sierte aus Methanol-Wasser in schönen, weissen Nadeln aus. Fp:
133—134° C. Erhalten: 2,5 g (Theorie: 2.9g). Ausbeute = 86%. Eine
kleine Probe kristallisierten wir faserfrei zur Analyse: Fp: 134°C.
3,678 mg ergaben 8,403 mg C02 und 1,983 mg H20
C16H1902N2C1 ber. C 62,63°/o H 6,24%
(306.785) gef. C 62,35% H 6,03°/«
2-n-Hexyloxy-4-(chloracetyl)-amino -chinolin
NHCOCH.CI
\/\ /-OC0HI3-n
3 g 2-n-Hexyloxy-4-amino-chinolin lösten wir in 100 ccm absolutem
Aceton, setzten 0,66 g kalzinierte Soda hinzu und Hessen unter guter
Eiskühlung langsam 1,45 g Chloracetylchlorid hinzufHessen. Das Reak¬
tionsgemisch kochten wir dann während 2 Stunden auf dem Wasser¬
bad und konnten das gewünschte Produkt genau gleich wie das Aethoxy-
Derivat aufarbeiten. Es wurden 0,5 g reines Ausgangsprodukt zurück¬
gewonnen. Das gewünschte Derivat kristallisierte aus Methanol-Was¬
ser in schönen weissen Kristallnadeln. Erhalten: 2,8 g (Theorie: 3,3 g),
Ausbeute = 85°/o. Fp: 132—133°C. Eine Probe wurde faserfrei zur
Analyse präpariert. Fp : 133 ° C.
20,74 mg ergaben 48,25 mg C02 und 11,66 mg H20
C„H2102N2C1 ber. C 63,64% H 6.59«/o
(320,811) gef. C 63.49% H 6.30%
2-n-Heptyloxy-4-(chloracetyl)-amino-chinolin
NHCOCH2Cl
,11,,
121
Wir lösten 4 g 2-n-Heptyloxy-4-amino-chinoliii in 100 com absolu¬tem Aceton, setzten 0,84 g wasserfreie Soda zu und tropften unter gu¬ter Eiskühlung 1,74 g ChloracetylChlorid zu. Nachdem das Reaktions-genusch 2 Stunden auf dem Wasserbad gekocht worden war, wurde es
genau wie die vorangegangeeen Derivate aufgearbeitet und gereinigt. Wirerhielten 0,8 g reines Ausgangsmaterial zurück, während das gewünschteProdukt in schönen, weissen Kristallnadeln aus Methanol-Wasser kri¬stallisierte. Fp: 126—127° C. Erhalten: 3,7 g. (Theorie: 4,1 g),Ausbeute = 90 °/o. Eine kleine Probe wurde faserfrei zur Analyse prä¬pariert: Fp: 127° C.
14,10 mg ergaben 33,16 mg C02 und 8,59 mg H20
C18H2302N2C1 ber. C 64,560/0 H 6,92o/o(334,837) gef. C 64,18% H 6,82»/»
b) Umsetzung der Chloracetyl-Derivatemit Diäthylamin
2-Aethoxy-4-(diäthylamino-acetyl)-am ino - chinolin
'C2H2"S
2H5NHCOCH2Nv
XC,H,
'C«H5
Wir erhitzen 2,5 g 2-Aethoxy-4-(chIoracetyl)-amino-chinolin mit15 g Diäthylamin während 3 Stunden auf dem Wasserbad. Das über¬schüssige Diäthylamin wurde am Vakuum weggedampft und der trok-kene Rückstand mit Wasser und Aether versetzt. Zur Bindung der beider Reaktion entstandenen Salzsäure setzten wir 0,5 g Pottasche zu,
wodurch die Base vollständig ausgefällt wurde und mit Aether er¬
schöpfend extrahiert werden konnte. Die Aetherlösung wurde neutralgewaschen, mit Aktivkohle entfärbt und über Natriumsulfat getrock¬net. Nach dem Verdampfen des Aethers blieb ein gelbes Oel zurück,das aus Methanol-Wasser in rosettenförmigen Nädelchen kristalli-
122
sierte. Fp: 58—60 ° C. Erhalten: 2,0 g (Theorie: 2,7 g), Aus¬
beute =74%. Zur weiteren Reinigung kristallisierten wir die Sub¬
stanz noch einmal um und präparierten eine Probe faserfrei zur
Analyse. Fp: 59—60° C.
17,94 mg ergaben 44,34 mg C02 und 12,09 mg H20
C17H2,02N3 betr. C 67,74% H 7,69»/»
(301,378) gef. C 67,45% H 7,55»/»
Hydrochlorid: Aus 1,5 g Amin stellten wir das Hydrochlorid nach
der auf Seite 99 beschriebenen Methode her. Wir erhielten 1 g feine,
weisse Kristalle. Fp: 185—188° C.
2-n-Propyloxy-4-(diäthylamino-acetyl)-amino-chinolin
/C2H6NHC0CH2N<
OC3H7—n
3,5 g 2-n-Prapyloxy-4-(chloracetyl)-amino-ehinolin erhitzten wir mit
20 g Diäthylamin während 3 Stunden auf dem Wasserbad. Die Auf¬
arbeitung geschah wie beim vorangegangenen Beispiel. Nach dem Ab¬
dampfen des Aethers blieb ein gelbes Oel zurück, das nicht zur Kri¬
stallisation gebracht werden konnte. Es wurde im Hochvakuum zwei¬
mal destilliert. Erhalten: 2,7 g (Theorie: 3,9 g), Ausbeute = 69%. Wir
destillierten eine kleine Probe in einem Kragenkölbchen fa&erfrei zur
Analyse. Kp/0,05 mm = 158° C.
3,788 mg ergaben 9,525 mg C02 und 2,644 mg H20
C18H2602NJ ber. C 68,54% H 7,99%
(315,404) gef C 68,62% H 7,81%
Hydrochlorid: Wir setzten 2,5 g Amin auf die übliche Weise in das
Hydrochlorid um. Es kristallisierte in feinen, weissen Kristallen. Er¬
halten: 1,5 g. Fp: 200—201° C.
123
2-n-Butyloxy-4-(diäthylamino-acetyl)amino -chinolin
NHCOCH,C2Hj
w -H9—n
Zu 2,5 g 2-n-Butyloxy-4-(chloracetyl)-amino-chinolin setzten wir 15 greines Diäthylamin und erhitzten das Gemisch während 3 Stunden aufdem Wasserbad. Nach der üblichen Aufarbeitung konnte die reine Baseaus Methanol-Wasser kristallisiert werden. Erhalten: 2,1 g schöne,weisse Kristalle. (Theorie: 2,8 g), Ausbeute = 75°/o. Eine kleine Probewurde faserfrei zur Analyse präpariert. Fp: 38—39° C.
16,06 mg ergaben 1,81 can N2 19°/729 mmCi9H2702N3 ber. N 12,76%(329,430) gef. N 12,640/0
Hydrochlorid: Aus 2,0 g Amin erhielten wir 1 g weisse, hygro¬skopische Kristalle mit dem Schmelzpunkt von 178—179° C. DieHerstellung des Hydrochloride gelang gleich wie beim Aethyloxy-Derivat.
2-n -Amyloxy-4-(diäthylamino -acetyl )-amino - chinolin
NHCOCHjN^C2H5
C2H6
OC5Hu-n
Wir erhitzten 1,9 g 2-n-Amyloxy-4-(chloracetyl)-amino-chinolin zu¬
sammen mit 10 g Diäthylamin während 3 Stunden auf dem Wasserbad.Das Rohprodukt wurde wie bei den obigen Beispielen aufgearbeitet undaus Methanol-Wasser umkristallisiert. Erhalten: 1,6 g (Theorie: 2,1 g),Ausbeute =• 76 °/o. Eine kleine Probe präparierten wir faserfrei zur
Analyse. Fp: 63° C.
124
10,01 mg ergaben 25,60 mg C02 und 7,57 mg HaO
C20H29O2N3 ber. C 69,93% H 8,51%
(343,456) gef. C 69,80% H 8,46%
Hydrochlorid: Aus 1,4 g Amin erhielten wir auf gleiche Weise wie
bei den vorangegangenen Beispielen 1 g Hydrochlorid, das in weissen,
faserförmigen Kristallen aus Aethanol-Aether entstand. Fp: 148 bis
150 ° C. Um zu sehen, ob es sich bei dieser Gruppe von Verbindungein
um Mono- oder Dichlorliydrate handelt, präparierten wir eine kleine
Probe dieser Verbindung faserfrei zur Analyse. Wie die Resultate die¬
ser Analyse zeigten, haben wir es hier mit einem Mono-chlorhydrat zu
tun. Fp: 149-150° C.
19,78 mg ergaben 45,63 mg C02 und 14,04 mg H20
C20H29O2Ns. HCl ber. C 63,220/0 H 8,15%
(379,921) gef. C 62,97% H 7,94%
2-n-Hexyloxy-4-(diäthylamino-acetyl )-
amino - chinolin
racocH8N<
OC6H,
1,4 g 2-n-Hexyloxy-4-(chloracetyl)-amino-chinolin erhitzten wir zu¬
sammen mit 10 g Diäthylamin während 3 Stunden auf dem Wasserbad.
Nach der üblichen Aufarbeitung kristallisierte die Substanz aus Me¬
thanol-Wasser in schönen, weissen Kristallnadeln. Fp : 60—61 ° C.
Erhalten: 1,2 g (Theorie: 1,6 g), Ausbeute = 75%. Eine kleine Probe
kristallisierten wir aus Methanol-Wasser faserfrei zur Analyse. Fp:
62-63 °C.
19,23 mg ergaben 49,55 mg C02 und 14,92 mg H20
C2,H3]02N3 ber. C 70,55% H 8,74%
(357,482) gef. C 70,32% H 8,68%
Hydrochlorid: 1,0 g Amin ergaben nach der bekannten Methode
0,7 g weisse, feinkörnige Kristalle von Hydrochlorid. Fp: 137—139°C.
125
2-n-Heptyloxy-4-(diäthylamino-acetyl)-amino - chinolin
NHCOCH,-
XCi!H5
\A/~°C'Hl5-n
Wir erhitzten 2 g 2-nrHeptyloxy-4-(chloraoetyl)-amino-chinolin wäh¬rend 3 Stunden zusammen mit 15 g reinem Diäthylamin. Das Reak¬tionsgemisch konnte auf die bekannte Weise aufgearbeitet werden. Dasreine Amin kristallisierte aus Methanol-Wasser in schönen, weissenNadeln. Erhalten: 1,6 g" (Theorie: 2,2 g), Ausbeute = 73°/o. Eine Probewurde faserfrei zur Analyse kristallisiert. Fp : 43—44 ° C.
17,57 mg ergaben 45,78 mg C02 und 14,03 mg H20
C22H3302N3 ber. C 71,12o/o H 8,95%(371,508) gef. C 71.Ho/o H 8,93»/o
Hydrochlorid: Aus 1,4 g Amin erhielten wir auf übliche Weise1.0 g Hydrochlorid, das in weissen, feinkörnigen Kristallen aus Alko-hol-Aether entstand. Fp: 132—135° C.
Die lokalanästhetische Wirksamkeit der oben beschriebenen Verbin¬dungen haben wir selbst auf der Zunge geprüft, um einen vorläufigenUeberblick über die Wirkungs-Verhältnisse dieser Gruppe zu erhalten.Die Hydrochloride aller 6 Verbindungen anästhesierten die Zungen¬spitze. Wir konnten eine kaum merkliche Wirkungs-Steigerung vom
Aethyloxy- bis zum Butyloxy-Derivat feststellen. Zudem beobachtetenwir eine Verstärkung der Reizwirkung mit der Zunahme der Aether-gruppe. Die Ausführung dies Zungen-Testes ist auf Seite 116 be¬schrieben.
126.
Tabelle 18.
Zungen-Test auf Anästhesie-Wirkung und physikalische Daten der
Hj drochloride des 2-Alkoxy-4-(diathylamino-acetyl)-amino-chinolins.
C
NH
XCOCH2N(C2H6)2 • HCl
++
1 1 i_
= mittelstarke Wirkung
1 I r
VV1—OR
Aetherrest
R
Fp. freie
Base
Fp.Hydro-chlorid
Analysen der freien Basen
Anästh.
Wirkung°/oCber.
°'oC
gef.
»,oH
ber.
»/o H
gef.
°o N
ber.
°/oN
gef.
C2H5~ 60° 188° 67,74 67,45 7,69 7,55 + +
n—C3H7— Kp-158" 201° 68,54 68,62 7,99 7,81 + +
n—C4H9— 39° 179» 12,76 12,64 + + +
n-C.Hu- 65° 150° 69,93 69,80 8,51 8,46 + Y +
n—C6H13— 62° 139° 70,12 70,32 8,74 8,68 f + +
n-C7H16- 44° 135» 71,12 71,11 8,95 8,93 + + +
5. Herstellung des Endproduktes der Gruppe 3.
2-(Diäthylaminoäthoxy)-4-amino-chinolin.
NH,
-0CH,CH„N/C2H5
XC,H,
Wir lösten 1,4 g Natrium-Metall in einer Lösung von 7 g frisch de¬
stilliertem Diäthylamieoäthawol in 50 ccm absolutem Toluol unter Er¬
wärmen auf. Das dabei entstandene Natrium-diäthylamino-äthylat wurde
nach völliger Auflösung des Natriums zusammen mit 10 g 2-Chlor-
4-amino-chinolin in einem Bombenrohr eingeschlossen und während 24
Stunden auf 150 ° C erhitzt. Nach beendeter Reaktion versetzten wir
das Reaktionsgemisch mit Wasser und extrahierten die Base mit Aether.
Die Aetherlösung wurde mit Kohle entfärbt, über Natriumsulfat ge-
127
trocknet und eingedampft. Der ölige Rückstand löste sich nur "um
Teil in heissem Ligroin. Das Unlösliche konnte nicht eindeutig iden¬
tifiziert werden, wahrscheinlich war es verharztes Nebenprodukt. Die
Ligroinlösung wurde auf der Platte eingeengt, wonach beim Erkalten
weisse, blättchenförmige Kristalle entstanden. Fp: 89—90°. Erhalter:
1,9 g (Theorie: 14,5 g), Ausbeute = 13%.
21,31 mg ergaben 54,27 mg CO* und 15,55 mg H20
CAON3 ber. C 69,46% H 8,16%
(529,342) gef. C 69,50% H 8,17%
Um die geringe Ausbeute etwas zu verbessern, versuchten wir in einem
weiteren Ansatz die Verätherumg ohne Druck durchzuführen. Wir lös¬
ten 5 g 2-ChIor-4-amino-chinolin in 70 ccm absolutem Toluol und füg¬ten eine Lösung von 0,65 g Natrium-Metall in 3,5 g Diäthylamino-äthanol und 30 ccm Toluol hinzu. Das ganze Gemisch wurde während
10 Stunden auf der Heizkalotte energisch gekocht. Nach dem Ver¬
dampfen des Lösungsmittels versetzten wir den am Vakuum trocken ge¬
saugten Rückstand mit Wasser und Aether. Die Aetherlösung wurde
mit Aktivkohle entfärbt, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft.Das entstandene Oel war wiederum nur zum Teil in heissem Ligroinlöslich. Das Unlösliche konnte aus Toluol umkristallisiert werden und
erwies sich als reines, unverändertes Ausgangsprodukt. Aus der Ligroin-Lösung kristallisierte das 2-(Diäthylamino-äthoxy-)-4-amino-chinolin mschönen, weissen Blättchen aus. Fp: 88—90° C. Der Misch-Schmelz-
punkt mit der nach der ersten Methode hergestellten Substanz ergabkeine Depression. Erhalten: 2,2 g Endprodukt und 1,3 g Ausgangs¬produkt. (Theorie: 5,4 g), Ausbeute = 41%.
Hydrochlorid: Aus 3,5 g Amin führten wir, wie auf Seite 98 aus¬
führlich beschrieben worden ist, in das Hydrochlorid über. Das weisse
Kristallpulver wurde noch ein zweites Mal aus Alkohol-Aether um¬
kristallisiert und ergab 2,0 g. Fp: 141°/193—195° (Doppelschmelz¬punkt).
128
6. Versuche zur Herstellung der Endprodukteder Gruppe 4.
a) Carfiasscher Abbau mit Hilfe von trockenem,
aktiviertem Natriumazid.
2-n-Butyloxy-chinolin-4-carbonsäure.
ÇOOH
AA
VA» -OC4H9—n
20 g 2-Chlor-ichinolin-4-cairbonsäure erhitzten wir in einer Lösung von
10 g Natrium-Metall in 400 ccm absolutem Butylalkohol während einer
Stunde zum Sieden. Der Alkohol wurde am Vakuum verdampft und
der Rückstand mit verdünnter Salzsäure bis zur schwach sauren Reak¬
tion versetzt. Die in schwacher Salzsäure lösliche 2-n-Butyloxy-chinolin-4-carbonsäure konnte durch Filtration von der darin unlöslichen 2-Chlor-
chinolin-4-carbonsäure getrennt werden. Die klare Lösung versetzten
wir mit Soda bis zum Neutralpunkt und fügten Natriumacetat bei. Da¬
bei fiel die 2-n-Butyloxy-ohinolin-4-carbonsäure als weisse Masse aus,
die aus wässerigem Alkohol um-kristallisiert werden konnte. Erhalten:
17 g. (Theorie: 24 g), Ausbeute = 71%. Fp: 109—111° C. Eine kleine
Menge wurde zur Kontrolle noch zweimal umkristallisiert und dann
faserfrei zur Analyse präpariert. Fp: 111 ° C.
3,540 mg ergaben 8,878 mg C02 und 1,930 mg H20
4,032 mg ergaben 0,209 ccm N2 18 °/730 mm
C14H1503N ber. C 68,55% H 6,16% N 5,71%
(245,268) gef. C 68,43% H 6.10% N 5,84%
2 -n-Butyloxy-chinolin-4- carbonsäure-chlorid
COCl
OC4H9-n
/
VA,
\
129
15 g 2-n-Butyloxy-chinolin-4-carbonsäure lösten wir in 150 ccm ab¬
solutem Benzol auf und setzten unter guter Eiskühlung langsam 15 g
reines Thionylchloirid zu. Unter Feuclhtigkeits-Ausschluss wurde das
Reaktionsgemisch während 2 Stunden am Rückfluss gekocht. Nach
dem vollständigen Verdampfen des Lösungsmittels blieb ein hellgelbesOel zurück. Erhalten: 15,8 g (Theorie: 16 g), Ausbeute = 98°/o.
Aktiviertes Natriumazid nach Nettesli0
Wir feuchteten 20 g käufliches Natriumazid mit 1 ccm 85-prozenti¬gem Hydrazinhydrat an und rieben die Masse in einem Mörser homo¬
gen. Diese Mischung Hessen wir darauf 12 Stunden an der Luft ste¬
hen. Nach dieser Zeit lösten wir die Substanz mit der minimalen Mengeheissem Wasser (40 ccm) und gössen die Lösung in ein 2 Liter fassen¬
des Becherglas. Dann wurden 3 ccm Aceton zugesetzt und 1 Stunde
erkalten gelassen. Das Natriumazid schied sich dabei als weisse Kri¬
stallmasse aus. Es wurde gesammelt, mit Aceton gewaschen und an der
Luft getrocknet. Der lufttrockene Kristallkuchen zerstiessen wir vor¬
sichtig im Mörser und trockneten das Pulver kurze Zeit im Vakuum.
Erhalten: 15 g. Dieses so aktivierte Azid verliert seine Aktivität schon
nach einem Tag. Sie kann jederzeit wieder regeneriert werden durch
Lösen in Wasser und Ausfällen mit Aceton.
Aktiviertes Natriumazid nach Thieleul
5 g reines Hydrazinhydrat und 37,5 ccm 4-fach normales Natrium-
äthylat (IV2 Mole) wurden mit 12,6 ccm Aethylnitrit (IV2 Mole) und
50 ccm absolutem Aether gemischt und dann in Eis-Kochsalz stehen
gelassen. Das nach 24 Stunden ausgeschiedene Natriumazid musste
noch mit einem Gemisch von Methanol und Aether und dann mit
Aether gewaschen werden. Im Filtrat des Waschwassers konnten noch
geringe Mengen Hydrazinhydrat gefunden werden. Erhalten: 4,6 g.
U m set zungs - Ver suche von 2-n-Buty loxy --
chinolin-4-carbonsäure-chlorid mit aktiviertem
Natriumazid.
Wir lösten 3 g des öligen 2-n-Butyloxy-chinoliin-4-carbonsäurechloridsin 30 ccm absolutem Benzol und setzten 1 g Natriumazid nach Nettes
uo Nell«s. Ber 65, 1345 (1932)141 Thiele, Ber. 41, 2681 (1908)130
zu. Während 2Va Stunden wurde auf dem Wasserbad erhitzt und zu¬
letzt noch energisch auf der Heizkalotte. Wir teilten dann die Lösung
in zwei gleiche Hälften. Einen Teil der Lösung kochten wir am Rück-
fluss mit 5 ccm frisch destilliertem Diäthylaminoäthanol, wobei das
Urethan entstehen sollte. Nach 1 Stunde wurde die Läsung verdampft
und der Rückstand mit absolutem Aether versetzt. Nach dem Abdamp¬
fen des Aethers, erhielten wir ein gelbes Oel, das am Hochvakuum
zweimal destilliert wurde. Kp/0,06 mm = 172 ° C. Eine kleine Proobe de¬
stillierten wir hierauf faserfrei zur Analyse, deren Resultate aber nicht
auf das gewünscht© Urethan-Derivat stimmten, sondern zeigten, dass
ein Ester entstanden war. Das 2-Butyloxy-chinolin-4-carbonsäure-chloridhatte sich also nicht wie erwartet mit dem aktivierten Natriumazid um¬
gesetzt, sondern hatte nachher mit dem Diäthylaminoäthanol reagiert
und den 2-n-Butyloxy-chinolin-4-carbonsäure-ester gebildet.
3,523 mf ergaben 0,2474 ccm N2 22°/723 mm
CäoH2803N2 ber. N 8,13%
(344,440) gef. N 8,56%
Die Resultate stimmten also auf eine Verbindung von folgender Formel :
COOCH„CH,N*C,H6
XNA-OC4H0-n
Die andere Hälfte ider mit Natriumazid behandelten Säurechlorid-
Lösung kochten wir eine Stunde mit Diäthylaminoäthylamin, denn wir
wollten das vermutete Säureazid mit dem primären Amin in ein Harn¬
stoff-Derivat überführen. Nach der Aufanbeitung wurde ein kristallines
Produkt erhalten, das aus Petroläther umkristallisiert werden konnte.
Fp : 63 ° C. Aus der Analyse ging hervor, dass nicht der gewünschte
asymmetrische N-(2n-Butyloxy-chinolyl)-N'-(diäthylaminoäthyl)-harn-stoff entstanden war, sondern das 2n-Butyloxy-chinolinr4-carbonsäure-
(diäthylaminoäthyl-amid), das unter dem Namen Percain bekannt ist.
Fp. des Analysenpräparates : 64 ° C.
2,322 mg ergaben 0,254 ccm N2 20 °/725 mm
C20H29O2N3 ber. N 12,23°/<
(343,456) gef. N 12,15%
131
Diese Analyse stimmte auf das Percain (Nupercain), das folgende For¬
mel besitzt :
ÇONHCH2CH8n/ ' &- HCl
XC,H5
H,-n
Der Misch-Schmelzpunkt mit käuflicher Percain-Base ergab keine De¬
pression. Mit dieser Reaktion war eindeutig bewiesen, dass sich das
2n-Butyloxy-ch:nolin-4-carbonsäutre-chlorid nicht mit dem aktivierten
Natriumazid umgesetzt hatte.
In einem weiteren Ansatz versuchten wir, das 2-n-Butyloxy-chinolin-4-carbonsäure-chlorid mit dem aktiven Natriumazid nach Thiele ul
um¬
zusetzen. Dabei wählten wir genau die gleichen Reaktionsbedingungenwie bei den vorangegangenen Versuchen. Aber auch hier ergab die
Weiterverarbeitung des vermeintlichen Säure-azids den 2-n-Butyloxyjchinolin-4-carbonsäure-ester und das Percain. Damit war eindeutigbewiesen, dass sich das heterocyclische Säurechloriid nicht mit Na¬
triumazid nach Thiele umsetzen lässt. Zur Kontrolle wurden dieseVersuche mit beiden Arten des Natriumazids mehrmals wiederholt.
Trotzdem die Temperatur der Umsetzung durch Wahl von Toluol
und Xylol als Lösungsmittel gesteigert wurde, beobachteten wir im¬
mer die gleichen negativen Resultate. Smithu2 bestätigte diese Be¬
obachtungen, denn er fand bei der Zusammenstellung der Literatur über
den Curtius sehen Abbau, dass besonders die heteroeyclischen Säure¬chloride zum Teil schlecht und oft überhaupt nicht mit trockenem
Natriumazid umgesetzt werden können.
b) Curtius scher Abbau mit feuchtem Natriumazid
Diese nasse Methode führt nach LindemannW3 und nach PowellUibei resistenten Säurechloriden zum Ziel, die sich mit trockenem Na¬
triumazid nicht umsetzen lassen.
142 Smith, Organic Reactions, New York (Wiley) Band III, 374 (1947).143 Lindemann und Bapst, Ann. 426, 29, 41 (1928).!" Powell, J. Am. ehem. Soc. 51, 2436 (1929).
132
5 g des unter a) beschriebenen 2-n-Butyloxy-chinolin-4-carbonsäure-chlorids lösten wir in 50 ccm absolutem Aceton und tropften unter
guter Eiskühlung eine Lösung von 1,5 g Natriuimazid in 5 ccm de¬
stilliertem Wasser hinzu. Durch energisches Rühren sollte die Ver¬
mischung beschleunigt werden. Nach Lindemann fällt das entstehende
Säure-azid als feste Substanz aus. Bei unserem Versuch fiel allmäh¬
lich ein gelbes Oel aus und sammelte sich auf dem Kolbenboden. Das
Rühren wurde eine Stunde fortgesetzt, das ganze Reaktionsgemisch
mit Aether extrahiert und die Aetherlösung mit Kohle entfärbt. Nach
dem Trocknen über Natriumsulfat teilten wir diese Lösung in zwei
gleiche Teile. Zur einen Hälfte setzten wir die nötige Menge Diäfchyl-
aminoäthanol, verdampften den Aether und erwärmten das Gemisch
während zwei Stunden auf dem Wasserbad. An Stelle des erwarteten
Urethan-Derivates erhielten wir wiederum den 2-n-Butyloxy-chinolin-4-carbonsäureester des Diäthylaminoäthanols. Kp,'0,06 mm = 172 ° C.
Die andere Hälfte der Aetherlösung setzten wir auf analoge Weise
mit Diäthylaminoäthylamin um. Es bildete sich aber wiederum das Per-
cain und nicht das erwartete asymmetrische Harnstoff-Derivat. Fp:
63° C. Der Misch-Schmelzpunkt mit käuflicher Percain-Base ergab
keine Depression.Trotz mehrfacher Veränderung der Reaktionsbedingungen konnten
wir das äusserst resistente Säurechlorid auch mit dieser Methode nichf
in das Säureazid überführen. Wir beobachteten, dass das 2-n-Butyl-
oxy-chinolin-4-carbonsäure-chlorid auch mit neutralem Wasser nicht
reagiert. Erst beim Erwärmen mit verdünnter Sodalösung setzte es sich
in das Natriumsalz der Säure um. Dies zeigt deutlich, wie ungewöhnlich
reaktionsträge dieses Säurechlorid ist.
c) Curtius scher Abbau mit der Ester-Hydrazid-Methode.
2-n-Butyloxy-chinolin-4-carbonsäure-
butylester.
OOC4H9—n
133
Wir lösten 5 g 2-n-Butyloxy-chinolin-4-carbonsäure-chlorid in einer
Natrium-butylat-Lösung, die 0,5 g Natrium-Metall in 50 ccm absolu¬
tem n-Butylalkohol enthielt. Die Lösung wurde während zwei Stundenauf dem Wasserbad erhitzt, wobei sich Kochsalz als weisses Pulverausschied. Der überschüssige Alkohol konnte am Vakuum abgedampftwerden, wonach ein gelbes Oel zurückblieb. In einem Hdckmann-Kolbendestillierten wir dann dieses Oel zweimal im Hochvakuum. Kp/0,05 mm=- 150 ° C. Eine kleiiie Probe destillierten wir faserfrei zur Analyse.Erhalten: 5 g. Ausbeute = 87°/o.
17,83 mg ergaben 46,80 mg C02 und 11,99 mg H20
C18H2303N ber. C 71,73% H 7,69%
(301,372) gef. C 71,63% H 7,53°/o
2-n-Butyloxy-chinolin-4-carbonsäure-hydrazid.
pONH NH2
-OC4H9-n
/
w
4,9 g 2-n-Butyloxy-chinolm-4-carbonsäure-butyl-ester erhitzten wir
zusammen mit 11 g Hydrazinhydrat während 8 Stunden am Rüek-fluss. Smith 142 empfiehlt zur vollständigen Umsetzung der Ester-Gruppeden Zusatz von hochsiedenden Alkoholen, wie beispielsweise n-Butyl-alkohol. Bei der Zugabe von 20 ccm n-Butyl-alkohol zum obigen Re¬
aktionsgemisch beobachteten wir ebenfalls eine Erhöhung der Ausbeute,was wahrscheinlich der besseren Vermischung der Reaktionspartner inalkoholischer Lösung zuzuschreiben ist. Nach dem Abkühlen schiedsich aus der Lösung ein hellgelber Kristallbrei aus, der abfiltriert, mitAlkohol gewaschen und im Exsikkator getrocknet wurde. Die trockeneSubstanz konnte aus absolutem Alkohol umkristallisiert werden, wobeischöne weisse Nadeln entstanden. Fp: 157—158° C. Eine kleine Probewurde aus Alkohol faserfrei zur Analyse kristallisiert. Fp: 158 bis159°C. Erhalten: 3,2 g. Ausbeute = 84% der Theorie.
13,74 mg ergaben 1,98 ccm N2 21 °/722 mm
CuHhO»N, ber. N 16,20 o/o
(259,300) gef. N 16,210/0
134
2-n-Butyloxy-chinolin-4-carbonsäure-azid.
Die Diazotierung der Säuire-hydrazid-Gruppe erfolgte nach der Vor¬
schrift von Curtius u\ wie sie auch von Smith UG beschrieben worden ist.
3 g 2-n-Butyloxy-chinolin-4-carbonsäure-hydrazid lösten wir in 250
ccm 1/5-n-Salzsäurelösiumg auf und filtrierten klar. Die Lösung
wurde in einer Kältemischung auf —3 ° C abgekühlt und langsam un¬
ter energischem Rühren 55 ccm Vs n-Natriumnitrit-Lösung im Ver¬
laufe von 30 Minuten hinzugetropft. Es schied sich dabei allmählich
ein gelblicher Niederschlag aus, der rasch abgesogen und im Vakuum-
exsikator über konz. Schwefelsäure scharf getrocknet wurde. Das gelb¬
liche Pulver schmolz bei 130—131 ° C unter explosiver Zersetzung.
Erhalten: 2,5 g (Theorie: 3,1 g), Ausbeute = 80°/o. Um die Gefahr
einer Zersetzung zu umgehen, gaben wir die Substanz nach kurzer
Trocknung im Hochvakuum über Phosphorpentoxyd zur Analyse.
18,32 mg ergaben 3,48 ccm N2 23,5 °/723 mm
CuHh02N4 ber. N 20,73%
(270,284) gef. N 20,870/0
Die Verbindung ist sehr hygroskopisch und bräunt sich beim Stehen
an der Luft. Dies deutet auf eine sehr leichte Zersetzlichkeit hin. Be¬
sonders starker Lichteinfluss muss vermieden werden, da sich die Sub¬
stanz dabei dunkel färbt und zerfliesst.
Um set zun g s-Ver suche des Azids mit
Diäthylaminoäthanol.
Wir wogen 1 g des Azids auf der Waage ab, ohne besondere Vor-
sichtsmassnahmen zum Ausschluss der Luftfeuchtigkeit zu treffen. Das
146 Curtius, Ber. 23, 3023 (1890).146 Smith, Organic Reactions, New York (Wiley) Band III, 369 (1947).
135
Azid wurde in 20 ccm absolutem Benzol mit 12 ccm Diäthylamino-äthanol während anderthalb Stunden auf dem Wasserbad erhitzt. DasAzid ging dabei langsam in Lösung. Die Reaktionslösung wurde mitetwas absolutem Alkohol verdünnt, mit Aktivkohle filtriert und im Va¬kuum zur Trockene eingedampft. Der Rückstand liess sich aus abso¬lutem Methanol Umkristallisieren. Es entstanden weisse, dünne Nä-delchen. Fp: 203—204° C. Nach dreimaliger Umkristallisation aus
absolutem Methanol erhielten wir 0,3 g reines Produkt. Die Verbindungwar unlöslich in verdünnten Säuren, war also nicht basisch. Wie dieResultate der Mikroanalyse zeigten, handelte es sich nicht um die ge¬wünschte Urethan-Vembindiung, sondern um ein symmetrisches Harn¬stoff-Derivat. Das gleiche Produkt konnten wir, wie wir anschliessendberichten, auf ganz andere Weise herstellen und dessen Konstitutiondurch Synthese und Analyse beweisen. Der Misch-Schmelzpunkt mitjener Verbindung zeigte keine Depression. Eine kleine Probe wurdefaserfrei zur Analyse präpariert. Fp : 204 ° C.
2,964 mg ergaben 0,335 ccm N2 23 °/724 mm
'CH,oOjN4 ber. N 12,210/0(458,542) gel N 12,40 o/o
Die entstandene Verbindung hatte also folgende Konstitution:
^h—OC4H9-n n-H,C40—S^.
symm. bis-N(2-n-Butyloxy-chinolyl-4)-harnstoff.
Wir versuchten, das 2-n-Butyloxy-chinolin-4-carbonsäure-azid unterverschiedenen Bedingungen mit Diäthylaminoäthanol umzusetzen. Dabeiwurde besonders der Zutritt von Luftfeuchtigkeit zum hygroskopischenAzid zu vermeiden gesucht. Bei völliger Abwesenheit von Feuchtigkeitkonnten keine kristallinen Produkte erhalten werden, sondern es entstan¬den dunkle Oele, die bei der Hochvakuumdestillation nur schwarze Zer¬setzungsprodukte ergaben.
136
d) Isocyanat-Methode mit Hilfe von Phosgen.
Diese Methode hat Strube UT in seiner Dissertation für verschiedene
Anilin-Derivate und substituierte Phenylcarbaimate ausgearbeitet und
genau beschrieben.
2-n-Butyloxy-chinolin-4-isocyanat.
NH. N=C=0
Zu einer Lösung von 5 g 2-n-ButyIoxy-4-amino-chinolin in 150 ccm
wasserfreiem Benzol setzten wir unter Kühlung 65 ccm einer 20-
prozentigen Phosgenlösung in Benzol. Der anfänglich entstandene Chlor¬
hydrat-Niederschlag konnte nach den Angaben von Strubeul durch
schwaches Erwärmen während 15 Minuten auf dem Wasserbad zum
Verschwinden gebracht werden. Die Lösung wurde am Vakuum zur
Trockene verdampft und zur Vermeidung von Zersetzungen verwende¬
ten wir den amorphen Rückstand direkt weiter. Erhalten: 5 g.
Kondensations-Ver suche des 2-n-Buty loxy -
chinolin-4-isocyanatsmit D iä thy laminoäthanol.
Wir lösten 2 g des 2n-Butyloxy-chinolin-4-isocyanats in 50 ccm
absolutem Aether auf und setzten 1,8 g Diäthylaminoäthanol hinzu. Da¬
bei trat unter gelinder Wärmeentwicklung eine weisse Trübung auf.
Nach dem Abdestillieren des Aethers wurde das Gemisch während an¬
derthalb Stunden auf dem Wasserbad erhitzt. Nach Beendigung der
Reaktion saugten wir das überschüssige Diäthylaminoäthanol am Va¬
kuum ab und versetzten den Rückstand mit absolutem Aether. Dabei
entstanden weisse Kristallnadeln, die als das Hydrochlorid des Diäthyl-aiminoäthanols identifiziert werden konnten. Es besass den Schmelzpunktvon 155° C, was mit dem in der Literatur angegebenen Schmelzpunkt
147 Strube, Diss. Delft, 1946, S. 60.
137
übereinstimmt. Zudem ergab der Misch-Schmelzpunkt mit frisch her¬
gestelltem Hydrochlorid des Diäthylaminoäthanols keine Depression.Die filtrierte Aetherlösung wurde mit Kohle entfärbt und dann ein¬
gedampft. Das zurückbleibende Oel erstarrte über Nacht zu schönen
Kristallnadeln. Diese kristallisierten wir zweimal aus absolutem Me¬
thanol um. Fp: 205—206° C. Die Verbindung löste sich nicht in ver¬
dünnten Säuren. Da zudem die Analyse nicht auf das gewünschteUrethan-Derivat stimmte, lag die Vermutung nahe, dass sich das 2-n-
Butyloxy-chinolin-4-isocyanat mit freiem 2-n-Butyloxy-4-amino-chinolinzu einem symmetrischen Harnstoff-Derivat umgesetzt hatte. Die Analy¬sen-Resultate stimmten sehr genau auf diese Verbindung. Der Misch-
Schmelzpunkt mit der weiter oben beschriebenen Harnstoff-Verbindung
ergab keine Depression. Erhalten: 1,2 g. Eine kleine Probe präparier¬ten wir faserfrei zur Analyse. Fp : 206—207 ° C.
2,652 mg ergaben 0,305 ccm N2 23°/723 mm
3.795 mg ergaben 9,837 mg C02 und 2,237 mg H20
C27H3ü03N4 ber. N 12,210/0 C 70,71 o/o H 6,59>
(458,542) gef. N 12,29% C 70,74% H 6,60°yb
NH -CO- NH
\y\/-°c^-n n_IV'0-\i/vl
symm. bis-N-(2-n-Butyloxy-chinolyl-4-)hamstoff.
Wir versuchten, durch mehrfache Aenderungen der Reaktionsbedingun¬gen diesen Weg gangbar zu machen. Auch die Zugabe von Phosgen in
der Kälte und ohne nachheriges Erhitzen ergab das gleiche dimere
Harnstoff-Derivat.
7. Die Ergebnisse der pharmakologischen
Untersuchungen.
a) Die tuberkulostatische Wirksamkeit in vitro der
2-AI koxy-4-amino-chinolin-Hydrochloride
Vier Verbindungen aus der homologen Reihe der 2-Alkoxy-4-amino-chinolin-Hydrochloride wurden in vitro in Dufros-Nährlösung auf ihre
138
tuberkulostatische Wirksamkeit untersucht U8. Jedes Resultat stellt das
Mittel der Ergebnisse dar, die an vier verschiedenen Stämmen vom Ty¬
pus humanus des Mycobacterium tuberculosis erzielt wurden. Die ge¬
nauen Untersuchungs-Ergebnssie sind von Hirt und HurniU9 be¬
schrieben worden.
Tabelle 19.
Tuberkulostatische Wirksamkeit der 2-Alkoxy-4-amino-chinolin-
Hydrochloride.
NH2 HCl
2-Alkoxy-4-amino-chinolin-
Hydrochlorid
N/1V1—OR
Substanz
Aether-Rest
R
Mol.-
Gewicht
g
Grenzkonzentration der Wirkung
Mol. pro Literneg. Log. der
molaren Konz.
p-Amino-salizylsäure 153 3,98.10-6 = 10-5,4 5,4
-CH3 174 1,0 .10-4 = 10-4,0 4,0
—C3H7—n 202 7,58.10-5 = 10-4,12 4,12
-C4H9-n 216 3,80.10-5 = 10-4,42 4,42
—C6H13—n 234 4,46.10-5 == 10"4,35 4,35
neg. Log. der
molaren Konz.
I I I
2 3 4 5
Anzahl C-Atome im Aether-Rest
148 Dubos, Exper. 3, 45 (1947).!» Hirt und Hurni, Helv. 32, 378 (1949).
139
Die in der obigen Tabelle aufgeführten pharmakologischen Prüfungs¬resultate sind in verdankenswerter Weise von Herrn Dr. Hurni in der
Pharmakologischen Abteilung der Dr. A. Wander AG in Bern bestimmt
worden.
b) Die lokalanästhetischen Wirksamkeiten
der Endprodukte.
Die Endprodukte dieser Arbeit sind in freundlicher Weise von Herrn
Dr. L. Ragaz im Pharmakologischen Institut der Dr. A. Wander AG in
Bern untersucht worden. Für unsere Verbindungen wurden bestimmt:
1.) Die Ober f lächenanä s t hesie an der Hornhaut des Ka¬
ninchenauges nach der Methode von Régnier160, indem durch perio¬dische Reizung der mit einer Lösung des Lokalanästhetikums behan¬
delten Augenhornhaut die Tiefe und die Dauer der Betäubung geprüftwurde. Es wurden die Konzentrationen gleicher Wirkung verglichen, wo¬
bei das Kokain als Standard&ubstanz diente. Das Verhältnis der Kon¬
zentrationen gleicher Wirkung wird als Anästhetischer Index
bezeichnet. Ein solcher von 1 bedeutet, dass das untersuchte Lokal¬
anästhetikum gleich stark wirkt wie die gleiche Konzentration Kokain.
Die auf diese Weise ermittelten Wirkungsverhältnisse an der Kanin-
dienhornhaut sind in der Kolonne „Oberfläche" in Tabelle 20, 21
und 22 bezogen auf Kokain = 1 aufgeführt.
2.) Die Spinalanästhesie am Frosch nach der Methode von
Biether und Burgess.151 Die Lösung des Lokalanästhetikums wurde in
die unmittelbare Umgebung der im untern Rückenmairkskanal verlaufen¬
den Nervenstränge gespritzt und die Wirkung am Ausbleiben der Bein-
reflexe nach Salzsäurewirkung ermittelt. Bestimmt wird damit die Dif-
fundierbarkeit durch die Nervenhülle, die eigentliche Wirkung auf die
Nervenfaser, sowie die Stabilität des gesetzten Depots. Die Wirkungwurde mit derjenigen von Novocain verglichen, d. h. das Verhältnis von
Konzentrationen gleicher Wirkung wupde wieder als Anästheti¬
scher Index bezeichnet. Die nach dieser Methode gefundenen Wertesind in der Kolonne „Leitung" der folgenden Tabellen angegeben und
auf Novocain = 1 bezogen.
3.) Die Gewebsireizung, die durch Einträufeln einer Lösung
16° Régnier, Corapt. rend. Acad. Sei. 177, 658 (1923).151 Bieter und Burgess, J. Pharmacol. 45, 291 (1932).
140
des zu prüfenden Stoffes ins Kaninchenauge oder durch intracutane
Injektion am Kaninchenohr ermittelt wurde. In unserer Tabelle sind die
Gewebsreizungen nur als relative Werte aufgeführt, wobei (+) = nur
schwache, + = massige, und H—\- = starke Gewebsreizungen bedeuten.
Tabelle20.
Die lokalanästhetische Wirkung der 2-Alkoxy-4-(dialkylaminoäthyl)-
amino-chinolin-Hydrochloride. (Gruppe 1)
3 .
C H
NHCH2CH,N<f HCl
2-Alkoxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin-Hydrochloride
w1—OR
Aether-Rest
R
Anästhetischer Index
Nr. Oberfläche
Kokain = 1
LeitungNovocain = 1
Gewebs-
reizung
1 -CH3 — + +
2 -C2H5 0,64 1,0 + ( + )3 —C3H7—n 2,2 0,95 +
4 -C4H9-n 4,2 1,2 ( + )5 -C6Hu-n 2,8 6,0 ( + )6 —C6H13—n 2,4 4,6 + +
7 -C7H16-n 2,0 5,6 + ( + )8 —C4H9—iso 3,4 1,4 + ( + )9 —CijHn—iso 3,4 1,6 ( + )10 —C3H7—iso 4,8 2,0 + f
Tabelle20a.
Anästhetischer Index Oberfläche
141
Die Oberflächenanästhesie dieser Verbindungen zeigt den erwarteten
Verlauf, indem das Wirkungsmaximum wie bei andern homologen Rei¬
hen beim 2n-Butoxy-Derivat liegt. Der Verlauf der Leitungsanästhesieist dagegen viel unregelmässiger, wobei überraschenderweise das 2n-
Amyloxy-Derivat am stärksten wirkt. Im Gegensatz zu andern Ver¬
bindungs-Reihen nimmt hier die Gewebsreizung mit zunehmender Wirk¬
samkeit ab.
Tabelle21.
Die lokalanästhetische Wirkung der 2-Alkoxy-4-(diäthylaminoacetyD-amino-chinolin-Hydrochloride.
(Gruppe 2)
rNHX
COCH,N< HCl
2-Alkoxy-4-(diäthylaminoaoetyl)-amino-chinolin-Hydrochloride
V\.)-mAnästhetischer Index
Nr.Aether-Rest
R Oberfläche
Kokain = 1
LeitungNovocain = 1
reizung
Gewebs-
11 —C2H6 2,5 4,0 + ( + )12 —C3H7—n 1,5 1,6 +
13 -C4H9-n 4,4 3,8 + +( + )14 -C5Hu-n 1,9 4,2 + ( + )15 —C6H13—n 3,7 1,5 + +
16 -C7H16-n 0,9 1,2 + ( + )
3 4
Anästhetischer Index Oberfläche
2 3 4 5 6
Anzahl C-Atome im Aether-Rest
142
Tabelle 22.
Die Iokalanästhetische Wirksamkeit des 2-(Diäthylaminoäthoxy)-4-
amino-chinolin-Hydrochlorids.
(Gruppe 3)
NH
À8 HCl
2-(Diäthylaminoäthoxy)-4
P ti amino-chinohn-Hydrochlorid
*—OCH2CH2N^* 5-
HCl
Nr.Aether-Rest
R
Anästhetischer Index
Gewebs-
reizungOberfläche
Kokain = 1
LeitungNovocain = 1
17 Diäthylaminoäthoxy- 1,9 3,4 + (-)
Bei den Verbindungen der Gruppe 2 zeigt ebenfalls das 2n-Butoxy-
Derivat die grösste Oberflächen-Wirkung, während die 2n-Amyloxy-
Verbindung bei der Leitungs-Anästhesie am stärksten wirkt. Die Ge-
websreizungen sind im allgemeinen stärker als bei den Verbindungen der
Gruppe 1, was auf Grund der Literaturarbeiten erwartet werden konnte.
Das völlige Fehlen der CO-Gruppe in der Säuireamid-Brücke scheint
einen günstigen Einfluss auf die Reizwirkung zu verursachen. Das Ein¬
treten einer umgekehrten Säureamidbrücke ins Molekül bewirkt bei
gleichbleibender lokalanästhetischer Wirksamkeit ein starkes Anwach¬
sen der Reizwirkung.Ueberraschenderweise wirkt die Verbindung der Gruppe 3 ziemlich
stark lokalänasthetisch, während die Gewebsreizung relativ gering ist.
IV. ZusammenfassungI ^
1. Die Theorie der Lokalanästhesie wird kurz besprochen. Es wird
eine Uebersicht über die nach funktionellem Gruppen geordneten Lokal¬
anästhetika gegeben. Die lokalänasthetisch wirksamen Alkoxy-chinolin-Derivate werden nach ihren funktionellen Gruppen geordnet. Bei die¬
ser Stoffklasse werden die Zusammenhänge zwischen chemischer Kon¬
stitution und pharmakologischer Wirkung eingehender besprochen.
143
Kp/0,05 135°
F 127°
F 790
F 85°
F 122°
F 118°
F 128°
F 112°
F 78°
F 76°
F 82°
F 125°
F 75°
2. In der vorliegenden Arbeit wird eine eigene Synthese der 2-
Alkoxy-4-amino-chinoline ausgearbeitet und genau beschrieben. Es wurde
eine homologe Reihe dieser Verbindungen hergestellt, die zum Teil
in der Literatur noch nicht beschrieben sind. Es sind dies:
2-Methoxy-4-ammo-chinoliii
2-Aethoxy-4-amino-chinolin
2n-Propyloxy-4-amino-chinolin2n-Butoxy-4-amino-chinolin
2n-Amyloxy-4-ainino-chinolin2n-Hexyloxy-4-amimo-chinolin2n-Heptyloxy-4-amino-chinolin2-»o-Propyloxy-4-amino-chinolin2-iso-Butyloxy-4-amino-chinoliin2-iso-Amyloxy-4-amino-chiniolin2-(opt.akt.iso)-Amyloxy-4-amino-chinolin2-Cyclohexyloxy-4-amino-chinolim2-Allyloxy-4-amino-chinolin
Auf Grund der strukturellen Aehnlichkeit der 2-Alkoxy-4-Amino-chinoline mit den tuberkulostatisch wirksamien 2-Alkoxy-5-amino-pyri-dinen wurden die oben aufgeführten Verbindungen auf ihre tuberkulosta-tische Wirksamkeit untersucht.
3. Die Aminogruppe einiger 2-Alkoxy-4-amino-chinoline wurde mit
Diäthylaminoäthylchlorid alkyliert, wobei 10 neue lokalanästhetisch
wirksame Verbindungen entstanden:
2-Methoxy-4-(diäthylam:noäthyl)-aminio-chinolin Kp/0,05 142°
2-Aethoxy-4-(diä(hylam:noäthyl)-amino-chinolin Kp/0,05 166°
2n-Propyloxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin Kp/0,05 151°
2n-Butoxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin Kp/0,05 160°
2n-Amyloxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin Kp/0,05 166°
2n-Hexyloxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin Kp/0,05 172°
2n-Heptyloxy-4-(diäthylam:noäthyl)-amino-chinolin Kp/0,05 182°
2-iso-Propyloxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin Kp/0,05 147°
2-iso-Butoxy-4-(diäthylaminoäthyl)-amino-chinolin Kp/0,05 156°
2-iso-AmyJk)xy-4-(diäthylamiiioäthyl)-amino-chinolin Kp/0,05 177°
Die Hydrochloride dieser 10 Basen wurden auf ihre lokalanästhetische
Wirksamkeit untersucht.
144
4. Es wird eine Synthese einiger neuer 2-Alkoxy-4-(diäthylamino-
acetyl)-amino-chinolin beschrieben:
2-Aethoxy-4-(diäthylaminoacetyl)-amino-chinolin F 60°
2n-Propyloxy-4-(diathylaminoacetyl)-amiro-chincl:n Kp/0,05 158°
2n-Butoxy-4-(diäthylaminoacet>l)-amino-chinolin F 39°
2n-Amyloxy-4-(diäthylammoacetyl)-amino-chinolm F 65°
2n-Hexyloxy-4-(diäthylaminoacet\l)-amino-chinolin F 62°
2n-Heptyloxy-4-(diäthylaminoacetyl)-amino-chiniolin F 44°
Die Hydrochloride dieser 6 Basen sind lokalanästhetisch wirksam und
wurden zur pharmakologischen Untersuchung gegeben.
5. Die Synthese des 2-(Diäthylaminoäthoxy)-4-amino-chinolins wird
beschrieben. Das Hydrochloirid dieser Verbindung zeigt nur sehr
schwache Wirkung auf der Zunge, doch erwies es sich bei der phar¬
makologischen Prüfung als ein gutes Leistungsanästhetikum.
fi. Es wird die Synthese des symm.bis-N-(2n-Butoxy-chinolyl-4-)-harnstoffes beschrieben. Diese Verbindung wurde bei den Versuchen
zur Herstellung von Urethan-Derivaten der Chinolm-Reihe als einziges
definierbares Produkt erhalten.
7. Die Ergebnisse der pharmakologischen Prüfungen der hergestell¬
ten Verbindungen werden zusammengestellt und kurz besprochen. Da¬
bei zeigen sowohl die tuberkulostatisch wirksamen Zwischenprodukte
als auch die lokalanästhetisch wirksamen Endprodukte ganz ähnliche
Zusammenhänge zwischen chemischer Konstitution und pharmakologi¬
scher Wirkung. Für die überraschende Aehnlichkeit dieser Zusammen¬
hänge bei zwei völlig voneinander verschiedenen pharmakologischen
Wirkungsarten sind wahrscheinlich physikalisch-chemische Eigenschaf¬
ten verantwortlich. Die Wirksamkeit der Tuberkulostatika hängt zum
Teil von ihrem Eindringungsvermögen in die lipoidreichen Schutz¬
schichten der Tuberkelbazillen ab. Die Lipoidlöslichkeit dieser Stoffe
dürfte daher eine ähnliche Rolle spielen wie bei den Lokalanästhetika,
wo die Wirksamkeit ebenfalls vom Eindringungsvermögen der Präpa¬
rate in die lipoidreichen Schichten der Nervenzellen abhängig ist.
145
V. VERZEICHNIS DER
VERWENDETEN LITERATURSTELLEN
1 Karrer, Lehrbuch der organ. Chemie, Leipzig, 7. Aufl. 898 (1941).2 Warburg, Die Pflanzenwelt, Leipzig, 1. Aufl. 227 (1922).3 Karrer, loc cit.
* Miescher, Helv. Chim. Acta 15, 163 (1932).* Wojahn, Arch. Pharm. 27fr, 83 (1938).« Büchi und Schwyzer, Bull. Féd. Int. Pharm. 21, 197 (1947).7 Bovet, Arch. Int. Pharmacodyn. 41, 103 (1931).8 Friedemann, et al. J. Am. Chem. Soc. 69, 1204 (1947).9 Merz, Grundlagen der Pharmakologie, Stuttgart, 1. Aufl. 92 (1943).
10 Vgl. Bancroft und Richter, J. Phys. Chem. 35, 215 (1931)." Rohmann und Scheuerle, Arch. Pharm. 274, 236 (1936).« Overton, Naturforsch. Ges. Zürich, 40, 1 (1896); 44, 88 (1899).13 Gros, Arch. Exptl. Path. Pharm. 63, 80 (1910).u Traube, Biochem. Zeitschr. 54, 305 (1913).15 Adams, J. Am. Chem. Soc. 48, 1758 (1926).is Warburg, Biochem. Z. 119, 134 (1921).17 Lange, et al., Z. Physiol. Chemie 124, 140 (1923).18 Wojahn, Arch. Pharm. 274, 88 (1936).19 Wolffensfein, Pfanzenalkaloide, Berlin (Springer), III. Aufl. 175 (1922).20 Braun und Laewen, Die örtliche Betäubung, Leipzig, VII. Aufl. 114 (1925).21 Fourneau, Compt. Rend. 138, 766 (1904).22 Bayer, (Elberfeld) DRP. 175 631.
23 Me Elvain et al, J. Am. Chem. Soc. 49, 2835 (1928); 52, 1633 (1930).2* Mc Elvain und Carney, J. Am. Chem. Soc. 68, 2592 (1948).26 Rohmann und Scheuerle, Arch. Pharm. 274, 110 (1936).26 siehe Winterstein, Die Narkose, Berlin (Springer), IL Band, 198 (1919).27 Fränkel, Arzneimittelsynthese, Berlin (Springer), V. Aufl. 66 (1921).28 Winterstein, Die Narkose, Berlin (Springer), IL Band 199 (1919).29 Mac Intyre, Sievers, J. Pharmacol. Exp. Thearp. 61, 107 (1937).30 S.'otta, Grundriss der mod. Arzneimittelsynthese, Stuttgart (Enke), 98 (1931).31 Ritsert, Pharm. Z. 47, 356 (1901).32 Einhorn und Braun, D. Med. Wschr. 31, 1667 (1903).33 Fromherz, Arch. Exp. Path. 158, 368 (1930).34 Winferstein, Münchn. Med. Wschr. 41, 1746 (1927).35 Pyman, J. Chem. Soc. 111, 167, 1103 (1917).36 Kamm, J.Pharm.Soc. 53, 1015 (1931); Solman, J.Pharmacol. 11, 69 (1918).37 Blicke und Parke, J. Am. Chem. Soc. 61, 1200 (1939).38 Gilman und Pickson, J. Am, Chem. Soc. 47, 245 (1925).
sa Dann, Ber 76, 419 (1943)40 Blicke und Blake, J Am Chem Soc 53, 1015 (1931)41 Büchi, Labhart und Ragatz, Helv Chim Acta, 30, 507 (1947)42 Fussgänger und Schaumann, Arch Exptl Path 190, 32 (1939)43 Fussgänger, Arch ExpÜ Path 160, 53 (1931)44 Samdahl und Weider, Bull Soc Chun France, 2008 (1935)« Einhorn, Ann 311, 154 (1900)46 Löfgren und Erdtmann, Svensk Kemisk lid Sknft 49, 163 (1937)47 Slrube, Diss Delft, 1946, S 92
48 Büchi, Bull Fed Int Pharm 21, 200 (1947)49 Eisleb, Amer Pat 2 073 100 (1937) und DRP 670 918 (1939)60 Büchi, Labhart und Ragaz, Helv Chim Acta, 30, 518 (1947)51 Sansoni, Therap Monatshefte, Jahrg 1890, S 452
52 Fromherz, Arch Int Path Pharm 76, 257 (1914)m Cook und Rider, J Am Chem Soc 58, 1079 (1936)54 Hörne, Cox und Shriner, J Am Chem Soc 55, 3435 (1933)65 Rider, J Arn Chem Soc 52, 2115 (1930), 55, 804 (1933), J Pharm Exptl
Therap 47, 255 (1933)66 Yao-Tseng Huang, Bnt J Pharmacol I, 273 (1946)67 Ramsay und Haag, J Pharmacol 91, 190 (1947)58 Damschröder und Shriner, J Am Chem Soc 58, 1610 (1936)« Lehmstedt, Ber 64, 1232 (1931)e° Wenker, J Am Chem Soc 60, 158 (1938)61 Amundsen und Krantz, J Am Chem Soc 63, 305 (1941)62 Bovet, Arch Int Pharmacodyn 41, 103 (1931)«s Löfgren, Arkiv for Keim och Geol 22 A, 22 (1946)64 Walker, J Chem Soc (London), 1940, 691
<* Maffei, Gazz Chim Ital 59, 3 (1928), ref in C 1929, I, 1829
66 Koji Miura, Japan J Med Sei IV Pharmacol 10, ref m Chem Abstr
1938 8585
66a Okamoto und Sogen, Japan J Med Sei Tokio, 1930, ref in Chem Abstr
1938, 8585
67 Kaufmann, Ber 45, 3090 (1912)es Wojahn, Arch Pharm 274, 83 (1936)69 Miescher, Helv Chim Acta, 15, 163 (1932)70 Schwyzer, Diss ETH 1946
71 Büchi, Schwyzer und Ragaz, Bull Fed Int Pharm 21, 194 (1947)ni Schulemann, Die NatuiWissenschaften, 14, 1154 (1926)73 Fourneau, Ann Inst Pasteur, 46, 514 (1931).74 Régnier, Compt Rend Ac Sei 177, 558 (1923)
Laubender, Kim Wschr 8, 1438 (1929)'« Rothlin, Arch Exptl. Patlh Pharm 144, 197 (1929)77 Laubender, Kim Wschr. 8, 1438 (1929), 9, 968 (1930)78 Ro4h, Hygien Bull 109, 35 (1916)79 Abderhalden, Handbuch der biol Arbeitsmethoden, Fhiry, Abt. IV, Teil 7,
1289 (1939)
147
80 Biberfeld, Med. Klin. 48, 1218 (1905).« Bond und Bloom, J. Lab. clin. Med. 16, 447 (1931).82 Schönhöfer, Z. Physiol. Chem. 274, 1 (1942).83 Arendonck und Shoule, J. Am. Chem. Soc. 66, 1284 (1944).81 Rubtsor, J.Gen. Chem. (ISSU) 16, 1873 (1946); réf.. in Chem. Abstr. 1947,
6254.
86 Ramsey, J. Am. Chem. Soc. 69, 67 (1947).86 Irvin, el al. J. Chem. Soc. 69, 1091 (1947).87 Waksman, Schatz und Bugie, Proc. Soc. liiol. Med. 55, 66 (1944).88 Bloch, Lehr und Erlenmeyer, lieiv. Chim. Acta, 28, 1406 (1945).89 Lehmann, Lancet, 250, 1516 (1946); Erlenmeyer, Helv. Chim. Acta, 31,
988 (1948).90 Smith, J. Pharmacol. 74, 163 (1942).91 Feinstone und Friedmann, J. Am. Chem. Soc. 69, 1204 (1947).92 Feinstone und Friedmann, J. Pharmacol. 89, 153 (1947).93 Feinstone, Proc. Exptl. liiol. Med. 63, 153 (1946).94 Willsiaedt, Svensk Kein. Tidskrift, 54, 233 (1942); 57, 254 (1945).9» Savioiti, III Farmaco, 2, 225 (1947).9fi Erlenmeyer et al. Helv. Chim. Acta. 28, 1406 (1945).97 Erlenmeyer et al. Helv. Chim. Acta, 31, 75 (1948).98 Erlenmeyer et al. Helv. Chim. Ada, 31, 1975 (1948).99 Willsiaedt und Borggrad, Svensk Kein. Tidskrift 57, 254 (1945).100 Hirsch und Dosdrogu, (Türkei), Arch, iiiochem. 14, 213 (1947).'»i Schwartzmann, Pioe. Soc. Exptl. liiol. and Med. 67, 376 (1948).102 Heiki und Miura, Japan. Z.Tbc. 87, 181 (1941); ref. in Schw. Med. Wschr.
72, 722 (1942).103 Wojahn, Arch. Pharm. 274, 83 (1936).<04 Miescher, Helv. Chim. Acta 15, 163 (1932).lo;' Wojahn, Arch. Pharm. 274, 89 (1936).10,i Schwyzer, Diss. ETIL, S. 101 (1946); Engl. Pat. Nr. 294 118 (Ciba).107 Bovet, Arch. Int. Pharmacodyn. 41, 103 (1931).10s Eigene Versuche, siehe Experimenteller Teil.
">9 Löfgren, Svensk Kein. Tidskrift, 49, 163 (1937).110 Tschitschibabin, DRP, 374281.
111 I. G. Farbenindusirie, DKP. 440008.
112 Camps, Arch. Pharm. 273, 687 (1899).113 Hofmann, Ber. 14, 2725 (1881); 15, 762 (1882); 17, 1406 (1884)."4 Wallis und Lane, Organic Reactions, New York (Wiley) Bd. Ill, 278 (1947).JI6 Mauguin, Ann. Chim. (8), 22. 297 (1911).116 Wallis und Lane, Organic Reactions, New York (Wiley), Bd. Ill, 278(1947).117 I. G. Farbenindustrie, Schw. Fat. 123,059.1,8 Ramsey, Baldwin und Tipson, J. Am. Chem. Soc. 69, 67 (1947).119 Ramsey, Baldwin und Tipson, J. Am. Chem. Soc. 69, 67 (1947).120 Von Arendonck und Shoule, J. Am. Chem. Soc. 66, 1284 (1944). ,
121 Rubtsor et al. J. Gen. Chem. (USSR) 16, 1873 (1946); ref. in Chem. Abstr.
41, 6254 (1947).
148
122 Curd, Imp. Chem. Ind. Brit. Pat. 579 502.
123 Löfgren und Erdtmann, Svensk Kern. Tidskrift, 49, 163 (1939).124 Jacobs und Heidelberger, J. Am. Chem. Soc. 39, 1439 (1917).125 Curtius, Ber. 23, 3023 (1890), J. Prakt. Chem. 50, 275 (1894).12t' Nägeli und Stefanovitch, Helv. Chun. Acta 11, C09 (1928).127 Smith, Organic Reactions, New York, (Wiley) Bd. Ill, 373 (1947).128 Neues, Ber. 65, 1345 (1932).123 Thiele, Ber. 41, 2681 (1908).130 Lindemann, Ann. 451, 241 (1927).131 Spörri und Erikson, J. Am. Chem. Soc. 60, 400 (1938).132 Sieinkopf, Ann. 527, 237 (1937).183 Graf, Ber. 64, 21 (1931).134 Slrube, Diss. Delft, 1946, S. 57.
135 Karrer, Lehrbuch der organ. Chemie, Leipzig (Springer) VII. Aufl. 239
(1941).436 Jensen, Z. Angew. Chem. 50, 894 (1937).136" Camps, Arch. Pharm. 237, 687 (1899).rà' Wojahn, Arch. Pharm. 274, 97 (1936).138 Wojahn, Arch. Pharm. 294, 99 (1936).139 Slotta und Bechnisch, Ber. 68, 758 (1935).140 Nelles, Ber. 65, 1345 (1932).141 ThieSe, Ber. 41, 2681 (1908).142 Smith, Organic Reactions, New York, (Wiley) Band III, 374 (1947).143 Lindemann und Bapst, Ann. 426, 29, 41 (1928).144 Powell, J. Am. Chem. Soc. 51, 2436 (1929)i« Curlius, Ber. 23, 3023 (1890).14C Smith, Organic Reactions, New York, (WLk»y) Band III, 369 (1947).147 Strube, Diss. Delft, 1946, S. 60.
148 Dubos, Exper. 3, 45 (1947).449 Hirt und Hurni, Helv. 32, 378 (1949).)5° Régnier, Compt. rend. Ac. Sei. 177, 558 (1923).161 Bieter und Burgess, J. Pharmacol. 45, 291 (1932).
149
CURRICULUM VITAE
Am 15. November 1920 wurde ich, Richard Lieberherr, in Bombay(Brit. Indien) als Sohn des damaligen Schweizerischen Konsuls fürVorderindien, Ernst Lieberherr und der Martha geb. Hemmeier geboren.Im Jahre 1928 kam ich allein zu meiner Grossmutter nach Ebnat-
Kappel, um eine schweizerische Schule besuchen zu können. Erst 3Jahre später kehrten meine Eltern aus Gesundheits-Rücksichten in dieSchweiz zurück, wo sie zweimal den Wohnsitz wechselten, bis siesich im Jahre 1936 in Kappel (SG) niederliessen. Infolgedessen be¬suchte ich der Reihe nach die Primarschulen von Ebnat (SG), Dietikon(ZH) und Küsnacht (ZH). Dann trat ich in das Gymnasium derKantonsschule Zürich ein, um nach 3 Jahren in die KantonsschuleSt. Gallen überzutreten. In den kritischen Tagen des Jahres 1940rückte ich kurz nach bestandener Matura in den Militärdienst ein. Inder Folge verzögerten die langen Dienstperioden, die ich als Offizierder schweren Fliegerabwehr absolvierte, den Beginn meines Studiumsum mehr als 2 Jahre. Erst im Dezember 1942 konnte ich in die
Chemie-Abteilung der ETH in Zürich eintreten, doch auch weiterhinwurde mein Studium durch ungewöhnlich lange Aktivdienste mehrmalsunterbrochen. Erst nach Beendigung des Krieges im Jahre 1945 konnteich das Versäumte wieder einholen. Nach erfolgreich bestandener
Diplomprüfung begann ich im Sommer 1946 mit meiner Promotions¬arbeit unter der Leitung von Herrn Prof. Dr. J. Büchi am Pharmazeu¬tischen Institut der ETH Zürich. Infolge Erkrankung meines Vatersmusste ich diese Arbeit im Januar 1947 unterbrechen, um meinen El¬tern zuhause in einer unglücklichen Situation beistehen zu können. In
jener Zeit arbeitete ich als Chemiker im Forschungs-Laboratorium derFirma Heberlein in Wattwil. Als diese kritische Zeit überwunden war,
ermöglichte es mir Herr Prof. Dr. J. Büchi, meine begonnene Pro¬motionsarbeit zu beendigen. Diese konnte ich im Dezember 1948 ab-schliessen.
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